A principal diferença entre substituição de radicais livres e adição de radicais livres é que a substituição de radicais livres envolve a substituição de um grupo funcional por outro grupo funcional, enquanto a adição de radicais livres envolve a adição de um novo grupo funcional a uma molécula.
Um radical livre pode ser um átomo, molécula ou íon que consiste em um elétron de valência desemparelhado. Existem dois tipos principais de reações de radicais: reações de substituição de radicais livres e reações de adição de radicais livres.
O que é um Radical Livre?
Um radical livre pode ser um átomo, molécula ou íon consistindo de um elétron de valência desemparelhado. Normalmente, esses elétrons desemparelhados podem tornar os radicais livres altamente reativos quimicamente; no entanto, pode haver algumas exceções. Devido à sua alta reatividade, a maioria dos radicais livres tende a dimerizar espontaneamente. Portanto, eles têm uma vida útil muito curta.
O que é Substituição Radical Livre?
Substituição de radicais livres é um tipo de reação de substituição que envolve radicais livres como intermediário reativo. Os intermediários reativos são moléculas de vida curta, alta energia e alta reatividade. Essas moléculas se formam durante uma reação química que tende a se converter rapidamente em moléculas mais estáveis. Além disso, uma reação de substituição é um tipo de reação química em que um grupo funcional em um composto químico tende a ser substituído por outro grupo funcional.
Figura 01: Diferentes Etapas nas Reações dos Radicais Livres
A imagem acima indica as etapas das reações de radicais livres em geral; as etapas 2 e 3 são chamadas de reações de iniciação onde os radicais livres se formam por meio de homólise. A homólise pode ser conseguida usando calor ou luz UV e usando iniciadores de radicais, e. peróxidos orgânicos, compostos azo, etc. As etapas finais 6 e 7 são denominadas coletivamente como terminação; aqui, o radical tende a se recombinar com outra espécie radical. No entanto, o radical às vezes reage ainda mais onde ocorre a propagação. A propagação é dada a partir das etapas 4 e 5 na imagem acima.
Alguns exemplos de reações de substituição de radicais incluem desoxigenação de Barton-McCombie, reação de Wohl-Ziegler, reação de Dowd-Beckwith, etc.
O que é adição de radicais livres?
Adição de radicais livres é um tipo de reação de adição onde um grupo funcional é adicionado a um composto através de um intermediário reativo de radical livre. Este tipo de adição pode ocorrer entre uma espécie radical e uma não radical ou entre duas espécies radicais. As etapas básicas da adição de radicais livres incluem iniciação, propagação da cadeia e terminação da cadeia.
Figura 02: Adição Radical de HBr em Alcenos
Durante o processo de iniciação, um iniciador radical é usado para a iniciação, onde uma espécie radical se forma a partir de um precursor não radical. Durante o processo de propagação da cadeia, um radical livre tende a reagir com uma espécie não radical para produzir uma nova espécie radical. A etapa final é a terminação da cadeia, onde os dois radicais reagem entre si, criando uma espécie não radical. Um exemplo comum deste tipo de reação inclui arilação de Meerwein.
Normalmente, as reações de adição de radicais livres são baseadas em reagentes com ligações fracas para que possam sofrer homólise formando espécies radicais. Quando há ligações fortes, o mecanismo de reação se torna diferente das reações usuais de adição de radicais livres.
Qual é a diferença entre substituição de radicais livres e adição de radicais livres?
Um radical livre pode ser um átomo, molécula ou íon consistindo de um elétron de valência desemparelhado. A principal diferença entre substituição de radicais livres e adição de radicais livres é que a substituição de radicais livres envolve a substituição de um grupo funcional por outro grupo funcional, enquanto a adição de radicais livres envolve a adição de um novo grupo funcional a uma molécula.
A figura a seguir lista as diferenças entre substituição de radicais livres e adição de radicais livres em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Substituição de Radicais Livres vs Adição de Radicais Livres
Um radical livre pode ser um átomo, molécula ou íon consistindo de um elétron de valência desemparelhado. A principal diferença entre substituição de radicais livres e adição de radicais livres é que a substituição de radicais livres envolve a substituição de um grupo funcional por outro grupo funcional, enquanto a adição de radicais livres envolve a adição de um novo grupo funcional a uma molécula.