Homólisis (química)


En química , la homólisis (del griego ὅμοιος, homoios, "igual" y λύσις, lusis, "aflojamiento") o la fisión homolítica es la disociación del enlace químico de un enlace molecular mediante un proceso en el que cada uno de los fragmentos (un átomo o molécula) retiene uno de los electrones originalmente enlazados. Durante la fisión homolítica de una molécula neutra con un número par de electrones, se generarán dos radicales libres . [1] Es decir, los dos electrones involucrados en el enlace original se distribuyen entre las dos especies de fragmentos. La energía involucrada en este proceso se llama energía de disociación de enlaces (BDE). [2]La escisión de enlaces también es posible mediante un proceso llamado heterólisis .

Bond disociación de energía se define como la "entalpía (por mol) requerida para romper un enlace dado de alguna entidad molecular específica por homolysis", simbolizado como D . [3] La energía de disociación del enlace depende de la fuerza del enlace, que está determinada por factores relacionados con la estabilidad de las especies de radicales resultantes.

Debido a la energía relativamente alta requerida para romper enlaces de esta manera, la homólisis ocurre principalmente bajo ciertas circunstancias:

Además, en algunos casos la presión puede inducir la formación de radicales. [6] Estas condiciones excitan a los electrones al siguiente orbital molecular más alto, creando así un orbital molecular ocupado individualmente (o SOMO).

La adenosilcobalamina es el cofactor que crea el radical desoxiadenosilo por escisión homolítica de un enlace cobalto-carbono en reacciones catalizadas por metilmalonil-CoA mutasa , isobutiril-CoA mutasa y enzimas relacionadas. Esto desencadena reacciones de reordenamiento en la estructura de carbono de los sustratos sobre los que actúan las enzimas. [7]

La escisión homolítica está impulsada por la capacidad de una molécula para absorber energía de la luz o el calor y la energía de disociación del enlace ( entalpía ). Si la especie de radical puede estabilizar mejor el radical libre, la energía del orbital molecular ocupado individualmente se reducirá, al igual que la energía de disociación del enlace. La energía de disociación del enlace está determinada por múltiples factores: [5]


El enlace OO σ en el peróxido de dibenzoilo se escinde homolíticamente, distribuyendo un radical a cada benzoiloxi.
La energía de disociación del enlace depende de la electronegatividad de las especies enlazadas.
Un átomo con hibridación sp3 es la configuración más estable para un radical debido al carácter s bajo.
Este radical de dióxido de bromo se estabiliza mediante la resonancia de la molécula. Estructura de J. Chem. Phys. (1997) 107, 8292-8302. [9]
El radical de carbono más sustituido es el más estable.