Química Orgánica 1 · Reacciones radicalarias y selectividad
Diagnostica una cadena radicalaria que se detiene en presencia de aire
Condiciones: Cyclohexane, Cl2, hν; runs under N2, stalls when the flask is open to air
Dibuja este problema tú mismo
Arrastra desde los electrones que se mueven hasta donde van, o toca uno y luego el otro. Cada flecha se revisa; Pista te ayuda cuando te atascas. No necesitas cuenta.
La pregunta
Una cloración de ciclohexano iniciada por luz funciona bien bajo nitrógeno, pero se detiene cuando el matraz está abierto al aire. ¿Cuál es la causa más probable?
Mostrar la respuesta y la explicación
Respuesta y explicación
Respuesta correcta El O2, un dirradical, atrapa el radical ciclohexilo como un radical peroxilo ROO•, demasiado poco reactivo para continuar la cadena
Cada radical de carbono atrapado termina una cadena; desgasificar y mantener el matraz bajo N2 o Ar restablece la reacción.
Esta no La humedad del aire hidroliza el Cl2 a HCl y HOCl
La humedad en trazas no consume el Cl2 lo bastante rápido como para detener la reacción; lo que se pierde son los portadores de la cadena.
Esta no El oxígeno absorbe la luz, así que el Cl2 ya no se rompe
El O2 no absorbe la luz visible ni la UV cercana que rompe el Cl2; la iniciación sigue ocurriendo.
Esta no El aire oxida el ciclohexano a ciclohexanol antes de que pueda reaccionar
En estas condiciones, el aire no oxida el ciclohexano en una escala de tiempo relevante; el problema es el atrapamiento de radicales.
Solución explicada
El O2 en estado fundamental tiene dos electrones desapareados y se combina casi al instante con los radicales de carbono: R• + O2 → ROO•. El radical peroxilo es mucho menos reactivo que el Cl• o el R•, así que no propaga la cadena, y cada evento de atrapamiento termina una cadena. Llevar a cabo la reacción desgasificada y bajo nitrógeno evita la inhibición.
Qué vas a practicar
Diagnostica por qué el oxígeno disuelto detiene una cloración radicalaria y elige la solución.
Acabas de dibujar cada flecha de este problema.
Cada uno de los 5349 problemas de Orgánica 1 y 2 funciona así: comentarios en cada flecha, pistas cuando te atascas y un modo examen sin pistas. Gratis con una cuenta, sin tarjeta.
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