Reacția radicalilor liberi

Definiția și structura radicalilor liberi de carbon
Când o legătură este scindată, ea produce atomi sau grupuri cu electroni singuri, care sunt numiți radicali liberi. Un radical liber cu un singur electron pe un atom de hidrogen se numește radical de hidrogen. Un radical liber cu un singur electron pe un atom de carbon se numește radical de carbon. Un radical liber de hidrogen și un radical liber alchil (radical liber de carbon) sunt produse atunci când legătura CH într-un alcan este omoliza. Hibrid sp2 de carbon radical liber, trei orbitali hibrid sp2 au o structură triunghiulară plană, fiecare orbital hibrid sp2 și alți orbitali atomici prin suprapunere axială pentru a forma o legătură σ, orbital de legătură are o pereche de electroni de spin opuși. Un orbital p este perpendicular pe acest plan, iar orbitalul p este ocupat de un electron singur.
2. Energia de disociere a legăturilor și stabilitatea radicalilor de carbon
(1) energia de disociere a legăturilor
Atomii dintr-o moleculă fac mereu vibrații minuscule în jurul pozițiilor lor de echilibru, vibrațiile moleculare sunt similare cu mișcarea unei bile conectate printr-un arc, la temperatura camerei, când moleculele sunt în starea fundamentală, amplitudinea este mică, moleculele absorb energie, iar amplitudinea crește. Dacă este absorbită suficientă energie, amplitudinea crește într-o anumită măsură, legătura se rupe, iar căldura absorbită este entalpia (ΔH) a reacției de disociere a legăturii, iar energia legăturii, sau energia de disociere a legăturii, este exprimată în Ed.
(2) Stabilitatea radicalilor liberi de carbon
Stabilitatea radicalului se referă la stabilitatea compusului de bază, care este mult mai instabil decât compusul de bază și mai puțin stabil decât compusul de bază. Din datele de mai sus privind energia de disociere a legăturii CH, se poate observa că energia de disociere a legăturii CH în CH4 este cea mai mare, iar primul compus din aceeași serie este adesea relativ special; Energia de disociere a hidrogenului CH3CH3 și CH3CH2CH3 pe carbonul primar este puțin mai mică decât cea a CH4 și ambele formează radicali liberi primari. Hidrogenul de pe atomul de carbon secundar din CH3CH2CH3 are energie de disociere mai mică și formează radicali liberi secundari. Se rupe hidrogenul de pe atomul de carbon terțiar din (CH3)3CH, care are cea mai mică energie de disociere și formează radicalul liber terțiar. Unul dintre produsele acestor reacții de disociere a legăturilor este că sunt toate la fel, astfel încât diferența de energie de disociere a legăturilor este o reflectare a stabilității diferite a radicalului de carbon. Cu cât energia de disociere este mai mică, cu atât radicalul de carbon este mai stabil. Prin urmare, ordinea de stabilitate a radicalilor de carbon este
3°C·>2°C·>1°C·>H3C·
În alcani, legătura CC poate fi de asemenea disociată.