Perbezaan utama antara penggantian radikal bebas dan penambahan radikal bebas ialah penggantian radikal bebas melibatkan penggantian kumpulan berfungsi dengan kumpulan berfungsi lain, manakala penambahan radikal bebas melibatkan penambahan kumpulan berfungsi baharu kepada molekul.
Radikal bebas boleh menjadi atom, molekul atau ion yang terdiri daripada elektron valens yang tidak berpasangan. Terdapat dua jenis tindak balas radikal utama: penggantian radikal bebas dan tindak balas penambahan radikal bebas.
Apakah itu Radikal Bebas?
Radikal bebas boleh menjadi atom, molekul atau ion yang terdiri daripada elektron valens tidak berpasangan. Biasanya, elektron tidak berpasangan ini boleh menjadikan radikal bebas sangat reaktif secara kimia; namun, mungkin terdapat beberapa pengecualian. Oleh kerana kereaktifan yang tinggi, kebanyakan radikal bebas cenderung untuk dimerisasi secara spontan. Oleh itu, mereka mempunyai jangka hayat yang sangat singkat.
Apakah Penggantian Radikal Bebas?
Penggantian radikal bebas ialah sejenis tindak balas penggantian yang melibatkan radikal bebas sebagai perantaraan reaktif. Perantaraan reaktif ialah molekul reaktif yang berumur pendek, tenaga tinggi dan tinggi. Molekul ini terbentuk semasa tindak balas kimia yang cenderung untuk menukar dengan cepat kepada molekul yang lebih stabil. Selain itu, tindak balas penggantian ialah sejenis tindak balas kimia di mana satu kumpulan berfungsi dalam sebatian kimia cenderung digantikan oleh kumpulan berfungsi yang lain.
Rajah 01: Langkah Berbeza dalam Tindak Balas Radikal Bebas
Imej di atas menunjukkan langkah-langkah tindak balas radikal bebas secara umum; langkah 2 dan 3 dinamakan tindak balas permulaan di mana radikal bebas terbentuk melalui homolisis. Homolisis boleh dicapai menggunakan haba atau cahaya UV dan menggunakan pemula radikal, cth. peroksida organik, sebatian azo, dsb. Langkah akhir 6 dan 7 secara kolektif dinamakan sebagai penamatan; di sini, radikal cenderung untuk bergabung semula dengan spesies radikal yang lain. Walau bagaimanapun, radikal kadangkala bertindak balas lebih jauh di mana penyebaran berlaku. Pembiakan diberikan dari langkah 4 dan 5 dalam imej di atas.
Beberapa contoh tindak balas penggantian radikal termasuk deoksigenasi Barton-McCombie, tindak balas Wohl-Ziegler, tindak balas Dowd-Beckwith, dsb.
Apakah itu Penambahan Radikal Percuma?
Tambahan radikal bebas ialah sejenis tindak balas penambahan di mana kumpulan berfungsi ditambah kepada sebatian melalui perantaraan reaktif radikal bebas. Penambahan jenis ini boleh berlaku antara spesies radikal dan bukan radikal atau antara dua spesies radikal. Langkah asas penambahan radikal bebas termasuk permulaan, penyebaran rantai dan penamatan rantai.
Rajah 02: Penambahan Radikal HBr pada Alkena
Semasa proses permulaan, pemula radikal digunakan untuk permulaan, di mana spesies radikal terbentuk daripada prekursor bukan radikal. Semasa proses penyebaran rantaian, radikal bebas cenderung untuk bertindak balas dengan spesies bukan radikal untuk menghasilkan spesies radikal baru. Langkah terakhir ialah penamatan rantai, di mana dua radikal bertindak balas antara satu sama lain, mewujudkan spesies bukan radikal. Contoh biasa bagi jenis tindak balas ini termasuk arilasi Meerwein.
Biasanya, tindak balas penambahan radkal bebas adalah berdasarkan reagen yang mempunyai ikatan lemah supaya mereka boleh menjalani homolisis membentuk spesies radikal. Apabila terdapat ikatan yang kuat, mekanisme tindak balas menjadi berbeza daripada tindak balas penambahan radikal bebas biasa.
Apakah Perbezaan Antara Penggantian Radikal Bebas dan Penambahan Radikal Bebas?
Radikal bebas boleh menjadi atom, molekul atau ion yang terdiri daripada elektron valens tidak berpasangan. Perbezaan utama antara penggantian radikal bebas dan penambahan radikal bebas ialah penggantian radikal bebas melibatkan penggantian kumpulan berfungsi dengan kumpulan berfungsi lain, manakala penambahan radikal bebas melibatkan penambahan kumpulan berfungsi baharu kepada molekul.
Rajah berikut menyenaraikan perbezaan antara penggantian radikal bebas dan penambahan radikal bebas dalam bentuk jadual untuk perbandingan sebelah menyebelah.
Ringkasan – Penggantian Radikal Percuma lwn Penambahan Radikal Bebas
Radikal bebas boleh menjadi atom, molekul atau ion yang terdiri daripada elektron valens yang tidak berpasangan. Perbezaan utama antara penggantian radikal bebas dan penambahan radikal bebas ialah penggantian radikal bebas melibatkan penggantian kumpulan berfungsi dengan kumpulan berfungsi lain, manakala penambahan radikal bebas melibatkan penambahan kumpulan berfungsi baharu kepada molekul.
