En química orgánica , una reacción de sustitución de radicales es una reacción de sustitución que involucra radicales libres como intermedio reactivo . [1]
La reacción siempre implica al menos dos pasos y posiblemente un tercero.
En el primer paso llamado iniciación ( 2 , 3 ), se crea un radical libre por homólisis . La homólisis puede producirse mediante calor o luz ultravioleta , pero también mediante iniciadores de radicales como peróxidos orgánicos o compuestos azo . La luz ultravioleta se utiliza para crear dos radicales libres de una especie diatómica. El último paso se llama terminación ( 6 , 7 ), en el que el radical se recombinacon otra especie radical. Si la reacción no termina, sino que el grupo o grupos de radicales continúan reaccionando, los pasos en los que se forman nuevos radicales y luego reaccionan se conocen colectivamente como propagación ( 4 , 5 ). Esto se debe a que se crea un nuevo radical, capaz de participar en reacciones secundarias.
Reacciones de sustitución de radicales
En las reacciones de halogenación de radicales libres , la sustitución de radicales tiene lugar con reactivos halógenos y sustratos de alcanos . Otra clase importante de sustituciones de radicales incluye radicales arilo . Un ejemplo es la hidroxilación del benceno por el reactivo de Fenton . Muchas reacciones de oxidación y reducción en la química orgánica tienen radicales libres intermedios , por ejemplo, la oxidación de aldehídos a ácidos carboxílicos con ácido crómico . Las reacciones de acoplamiento también se pueden considerar sustituciones de radicales. Ciertas sustituciones aromáticas tienen lugar por sustitución aromática nucleófila por radicales . La autooxidación es un proceso responsable del deterioro de pinturas y alimentos, así como de la producción de ciertos peligros de laboratorio como el peróxido de éter dietílico .
Las sustituciones más radicales se enumeran a continuación:
- La desoxigenación de Barton-McCombie implica la sustitución de un grupo hidroxilo por un protón.
- La reacción de Wohl-Ziegler implica la bromación alílica de alquenos.
- La reacción de Hunsdiecker convierte las sales de plata de los ácidos carboxílicos en haluros de alquilo.
- La reacción de Dowd-Beckwith implica la expansión del anillo de β-cetoésteres cíclicos.
- La reacción de Barton implica la síntesis de nitrosoalcoholes a partir de nitritos.
- La reacción de Minisci implica la generación de un radical alquilo a partir de un ácido carboxílico y una sal de plata, y la subsiguiente sustitución en un compuesto aromático.