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Química Orgánica 1 · Unsaturated molecules and radicals

Reacciones radicalarias y selectividad

Una lección resuelta gratis y 122 problemas de práctica en los que dibujas tú mismo cada flecha curva.

¿Atascado con reacciones radicalarias y selectividad? Escanea el problema.

Toma una foto de la reacción de tu tarea o de tu libro y dibuja su mecanismo con cada flecha revisada. 1 escaneo gratis ya, sin registrarte; 1 más con una cuenta gratuita.

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Práctica gratis de flechas curvas: elige un mecanismo

Toca uno para ver cada flecha curva, paso a paso. En las demos las dibujas tú mismo, sin registrarte.

  • Mecanismo de bromación alílica

    Mecanismo resuelto3 pasos

  • Bromación del isobutano en su único hidrógeno terciario

    Solución gratis3 pasos

  • Chloromethane from methane: initiation, propagation, termination

    Solución gratis4 pasos

  • 1-Bromohexane from hex-1-ene: anti-Markovnikov HBr

    Solución gratis4 pasos

  • Rompe un enlace en partes iguales

    Solución gratis1 paso

  • Pasa el radical al carbono

    Solución gratis1 paso

  • Completa un ciclo de la cadena de cloración

    Solución gratis2 pasos

  • Construye la conectividad anti-Markovnikov con flechas de anzuelo

    Solución gratis2 pasos

  • Conecta la ruptura del peróxido con la iniciación del HBr

    Solución gratis2 pasos

Ver los 122 problemas de reacciones radicalarias y selectividad →

Lo que aprenderás

  • Distinguish single-electron movement from electron-pair movement.
  • Classify initiation, propagation, and termination by radical accounting.
  • Combine site multiplicity, relative reactivity, and chain energetics in predictions.

Lección gratis

El texto de la lección resuelta. En Arrow Lab, cada paso incluye sus estructuras y sus flechas dibujadas.

Leer la lección gratis (5 partes)

Balance de electrones desapareados

Un átomo de bromo neutro tiene tres pares solitarios y un electrón desapareado. La homólisis de Br–Br divide el par enlazante, un electrón para cada átomo; cada movimiento usa una flecha de anzuelo de un solo electrón. La heterólisis, en cambio, movería ambos electrones juntos y generaría iones. Un punto de radical no es una carga positiva ni un par solitario.

Una cadena transmite el radical

En la bromación, Br• abstrae H de un alcano para dar HBr y un radical de carbono. El radical de carbono reacciona luego con Br₂ para formar C–Br y un nuevo Br•. Cada paso de propagación consume un radical y crea uno, de modo que el portador se transmite. La ruptura de Br₂ inducida por la luz inicia la cadena; la combinación de dos radicales puede terminarla. Un iniciador no tiene por qué aparecer en la reacción neta balanceada de propagación.

La estabilidad no es toda la distribución de productos

El radical alilo está deslocalizado por resonancia: el electrón desapareado se distribuye sobre los carbonos terminales de un sistema π de tres carbonos. Los dibujos de resonancia no son moléculas distintas que se interconvierten en una reacción. En la halogenación de alcanos sencillos, la reactividad intrínseca del sitio compite con el número de hidrógenos equivalentes. El bromo suele ser más selectivo respecto al sitio que el cloro porque su abstracción de H es más endotérmica y su estado de transición refleja más fuertemente la estabilidad del radical.

Ponderación resuelta y límites energéticos

Supón que un modelo didáctico asigna a seis átomos de H primarios un factor de velocidad de 1 y a dos átomos de H secundarios un factor de 10. Las ponderaciones de los productos son 6 y 20, no 1 y 10, por lo que la fracción derivada del secundario es 20/26 ≈ 77%. Estos factores hipotéticos ilustran el recuento en lugar de afirmar selectividades medidas. En la adición radicalaria de HBr a un alqueno, Br• se adiciona de modo que se forme el radical de carbono más estable; la transferencia de H desde el HBr regenera luego Br•. Un paso de iniciación favorable por sí solo no garantiza un ciclo de propagación viable.

Lo que conviene recordar

Cuenta los electrones por flecha, los radicales por paso y los sitios equivalentes por producto. Separa la selectividad cinética de la multiplicidad estadística y pon a prueba todo el ciclo de propagación.

Problemas de práctica (122)

Practicar es gratis con una cuenta. Lee la solución de cada problema

Dibuja el mecanismo 94

Iniciación, propagación y terminación

  • Rompe un enlace en partes igualesRepresenta la iniciación con dos flechas de un solo electrón.
  • Pasa el radical al carbonoDa cuenta de los tres electrones que intervienen en la abstracción radicalaria de H.
  • Completa un ciclo de la cadena de cloraciónConecta la abstracción de hidrógeno con la transferencia de halógeno e identifica el portador de cadena regenerado mediante el recuento de tres electrones.
  • Termina combinando radicales distintosDistingue la combinación de radicales de la propagación por transferencia de halógeno, incluso cuando ambas dan un haluro de alquilo.
  • Termina sin unir los esqueletos de carbonoExplica la dismutación de radicales como una transferencia de H acoplada a la formación de un alqueno, que consume dos radicales.
  • Haz crecer una cadena corta de carbono y luego termínalaSigue un radical a través de dos adiciones de alqueno y completa una terminación por combinación especificada sin dejar un marcador de posición de polímero sin límite.

Bromación alílica y bencílica

  • Bromura un radical alílicoElimina un H alílico, dibuja las formas de resonancia del radical y luego añade Br en el otro extremo.
  • Bromar el carbono bencílico del tolueno con NBSSigue la bromación bencílica mediada por NBS a través de un radical bencilo deslocalizado por resonancia y explica por qué el bromo termina en la cadena lateral y no en el anillo.
  • Bromación del ciclohexeno en la posición alílicaExplica cómo el NBS mantiene escaso el Br₂ para que la sustitución alílica compita con ventaja frente a la adición, y muestra que cualquiera de los dos extremos del radical ciclohexenilo simétrico conduce al mismo 3-bromociclohexeno.
  • NBS sobre hex-1-eno: 3-bromohex-1-eno y 1-bromohex-2-enoDibuja la cadena de NBS sobre dos moléculas de hex-1-eno: atrapa un radical alílico en C3, dibuja la forma resonante del otro y atrápalo en C1, para obtener ambos bromuros alílicos.
  • NBS sobre 2,3-dimetilbut-2-eno: dos bromuros alílicosDibuja la cadena de NBS sobre dos moléculas de 2,3-dimetilbut-2-eno: atrapa un radical alílico en su CH2 primario, vuelve a dibujar el otro como la contribuyente terciaria y atrápalo ahí.
  • Bromuro de 4-metoxibencilo a partir de 4-metilanisol y NBSDibuja la iniciación con peróxido de benzoílo y los pasos que broman el grupo metilo del 4-metilanisol, para dar bromuro de 4-metoxibencilo.
  • Bromuro de 4-nitrobencilo a partir de 4-nitrotolueno con NBS y AIBNDibuja la iniciación con AIBN y la cadena radicalaria que convierte el grupo metilo del 4-nitrotolueno en CH2Br, para dar bromuro de 4-nitrobencilo.
  • Bromuro de (E)-cinamilo a partir de alilbenceno con NBSDibuja la cadena de NBS que arranca el hidrógeno bencílico y alílico del alilbenceno, desplaza el radical al carbono terminal por resonancia y lo atrapa para dar bromuro de (E)-cinamilo.
  • 3-Bromociclopenteno por bromación alílica con NBSDibuja la iniciación y los dos pasos de propagación que convierten el ciclopenteno en 3-bromociclopenteno con NBS y luz, sin mover el C=C.
  • 1-Bromoindano por bromación bencílica del indano con NBSDibuja la cadena de NBS que broma el indano en un CH2 bencílico del anillo de cinco miembros, para dar 1-bromoindano.
  • 3-Bromo-2-metilprop-1-eno a partir de 2-metilpropeno y NBSDibuja la cadena de NBS que broma el 2-metilpropeno en un grupo metilo, para dar bromuro de metalilo (3-bromo-2-metilprop-1-eno).
  • (1-Bromopropil)benceno a partir de propilbenceno con NBSDibuja la cadena radicalaria de NBS que broma el propilbenceno solo en el CH2 bencílico, para dar (1-bromopropil)benceno.
  • 1-Bromotetralina por bromación bencílica con NBSDibuja la cadena de NBS que broma la tetralina en un CH2 bencílico del anillo saturado, para dar 1-bromo-1,2,3,4-tetrahidronaftaleno.

Adiciones radicalarias de HBr y tioles

  • Construye la conectividad anti-Markovnikov con flechas de anzueloCompleta los dos pasos de propagación de la adición radicalaria de HBr y localiza la estabilidad del radical antes de la transferencia de hidrógeno.
  • Conecta la ruptura del peróxido con la iniciación del HBrGenera el portador de cadena halogenado a partir de un radical centrado en oxígeno conservando el fragmento de iniciador no utilizado.

Iniciadores, autoxidación e hidruro de estaño

  • Explica la extrusión de nitrógeno de un iniciador azoUsa un modelo acotado de fragmentación con cuatro flechas de anzuelo para generar dos radicales de carbono y nitrógeno neutro sin confundir la ruptura del N=N con la iniciación.
  • Mueve un radical mediante fragmentación carbono–carbonoAcopla la escisión beta del radical alcoxi con la formación del carbonilo y conserva el electrón impar en el fragmento de carbono que se desprende.
  • Forma peróxidos en un frasco viejo de éterCierra una cadena de autoxidación en la que un radical peroxilo abstrae un hidrógeno α y el radical carbonado resultante captura O₂, regenerando el mismo tipo de portador peroxilo.
  • Detén dos cadenas con una sola molécula de BHTMuestra cómo un fenol impedido cede su hidrógeno O–H a un radical peroxilo, deslocaliza el radical fenoxilo hacia el carbono para y atrapa allí un segundo radical peroxilo.
  • Sustituye C–Br por C–H con hidruro de tributilestañoRecorre la cadena radicalaria del Bu₃SnH: genera Bu₃Sn• a partir de un radical iniciador, abstrae el bromo del carbono y entrega hidrógeno desde el hidruro de estaño para regenerar el radical de estaño.

Adiciones radicalarias de HBr y de tioles

  • Usa el azufre como portador de la cadena radicalariaTraslada la lógica de adición/abstracción a un radical centrado en un heteroátomo y cierra un ciclo de propagación tiol–eno.
  • Hex-1-ino + HBr/ROOR: (E)- y (Z)-1-bromohex-1-enoDibuja la iniciación con peróxido y la cadena radicalaria que adiciona una molécula de HBr a cada una de dos moléculas de hex-1-ino, para dar (E)- y (Z)-1-bromohex-1-eno.
  • 1-Bromo-2-metilpropano a partir de 2-metilpropeno, HBr/ROORDibuja la cadena iniciada por peróxido que adiciona HBr al 2-metilpropeno con el bromo en el carbono CH2, para dar 1-bromo-2-metilpropano.
  • 1-Bromo-3-metilbutano a partir de 3-metilbut-1-eno, HBr/ROORDibuja la cadena iniciada por peróxido que adiciona HBr al 3-metilbut-1-eno con el bromo en C1 y sin reordenamiento, para dar 1-bromo-3-metilbutano.
  • (Bromometil)ciclohexano a partir de metilenciclohexanoDibuja la cadena radicalaria iniciada por peróxido que adiciona HBr al metilenciclohexano con el bromo en el CH2 exocíclico, para dar (bromometil)ciclohexano.
  • (2-Bromoetil)benceno a partir de estireno: HBr con peróxidoDibuja la iniciación con peróxido y los dos pasos de propagación que adicionan HBr al estireno con el bromo en el CH2 terminal, para dar (2-bromoetil)benceno.
  • Adición de Kharasch de BrCCl₃ al estirenoDibuja la iniciación con peróxido, la adición del radical triclorometilo al estireno y la transferencia del átomo de bromo desde el BrCCl₃, para dar (1-bromo-3,3,3-tricloropropil)benceno.
  • 1,1,1,3-Tetrabromoheptano a partir de hex-1-eno y CBr₄Dibuja la cadena iniciada por luz en la que el radical tribromometilo se adiciona al hex-1-eno y el radical aducto toma Br del CBr₄, para dar 1,1,1,3-tetrabromoheptano.
  • 1,1,1,3-Tetraclorononano a partir de oct-1-eno y CCl₄Dibuja la iniciación con peróxido de benzoílo y la cadena en la que el radical triclorometilo se adiciona al oct-1-eno y el radical aducto toma Cl del CCl₄, para dar 1,1,1,3-tetraclorononano.
  • Adición radicalaria de ácido tioacético al ciclohexenoDibuja la iniciación con AIBN, la formación del radical acetiltiilo y su cadena de dos pasos que adiciona ácido tioacético al ciclohexeno, para dar tioacetato de S-ciclohexilo.
  • Sulfuro de octilo y fenilo por adición tiol–eno al oct-1-enoDibuja la fragmentación del AIBN, la abstracción de hidrógeno del tiofenol y los dos pasos de propagación que adicionan PhS–H al oct-1-eno con el azufre en el carbono terminal, para dar sulfuro de octilo y fenilo.

Selectividad en la halogenación de alcanos

  • Bromación del isobutano en su único hidrógeno terciarioDibuja una secuencia completa de fotobromación desde la homólisis de Br–Br pasando por ambos pasos de propagación y relaciona el radical terciario con el producto de bromuro de tert-butilo, que se forma de manera casi exclusiva.
  • Supera a la estadística en la bromación del propanoSopesa el número de hidrógenos frente a la estabilidad del radical secundario y un estado de transición tardío para explicar por qué la bromación del propano da principalmente 2-bromopropano.
  • Bromura el etilbenceno y predice su estereoquímicaSelecciona el CH₂ bencílico en lugar del CH₃ terminal en la fotobromuración y deduce un producto racémico a partir de un intermediario radicalario plano.
  • 2-Bromo-2,3,3-trimetilbutano por bromación terciariaDibuja la cadena radicalaria que broma el 2,2,3-trimetilbutano en su único C–H terciario y da 2-bromo-2,3,3-trimetilbutano.
  • 2-Bromo-2,3-dimetilbutano por bromación terciariaDibuja la cadena radicalaria que broma el 2,3-dimetilbutano en un carbono terciario para dar 2-bromo-2,3-dimetilbutano.
  • 2-Bromo-2,4-dimetilpentano por bromación radicalariaDibuja la cadena radicalaria que broma el 2,4-dimetilpentano en un C–H terciario y da 2-bromo-2,4-dimetilpentano.
  • 2-Bromo-2-metilbutano a partir de 2-metilbutanoDibuja la cadena radicalaria que broma el 2-metilbutano en su carbono terciario y explica por qué el bromo ignora los hidrógenos primarios y secundarios.
  • 3-Bromo-3-etilpentano a partir de 3-etilpentanoDibuja la cadena radicalaria que broma el 3-etilpentano en su carbono terciario para dar 3-bromo-3-etilpentano.
  • 2-Bromobutano a partir de butano: selectividad secundariaDibuja la cadena radicalaria que broma el butano en C2 y explica por qué el 2-bromobutano se forma casi en exclusiva y como racemato.
  • 1-Bromo-1-butilciclohexano por bromación terciariaDibuja la cadena radicalaria que broma el butilciclohexano en su carbono terciario del anillo y evalúa qué tan selectivo es el bromo cuando compiten dieciséis hidrógenos secundarios.
  • Bromociclohexano a partir de ciclohexano y bromoDibuja la homólisis del Br–Br y los dos pasos de propagación que convierten el ciclohexano en bromociclohexano bajo la luz.
  • Bromociclopentano a partir de ciclopentano y bromoDibuja la cadena radicalaria que broma el ciclopentano a bromociclopentano con Br₂ y luz.
  • Bromuro de benzhidrilo a partir de difenilmetanoDibuja la cadena radicalaria que broma el difenilmetano en su grupo CH2 para dar bromuro de benzhidrilo.
  • Bromoetano a partir de etano por bromación radicalariaDibuja la iniciación y los dos pasos de propagación que convierten el etano en bromoetano con Br₂ y luz.
  • 1-Bromo-1-etilciclohexano a partir de etilciclohexanoDibuja la cadena radicalaria iniciada por la luz que broma el etilciclohexano en el carbono del anillo que lleva el grupo etilo y da 1-bromo-1-etilciclohexano.
  • 2-Bromo-2,4,4-trimetilpentano a partir de isooctanoDibuja la cadena radicalaria que broma el isooctano (2,2,4-trimetilpentano) en su único carbono terciario para dar 2-bromo-2,4,4-trimetilpentano.
  • Bromometano a partir de metano por bromación radicalariaDibuja la homólisis del Br–Br y los dos pasos de propagación que convierten el metano en bromometano, y explica por qué el paso de abstracción de hidrógeno es lento.
  • 1-Bromo-1-metilciclopentano por bromación terciariaDibuja la cadena radicalaria que broma el metilciclopentano en su carbono terciario del anillo para dar 1-bromo-1-metilciclopentano.
  • Bromuro de neopentilo a partir de neopentano por bromaciónDibuja la cadena radicalaria que broma el neopentano a bromuro de neopentilo y explica por qué la reacción es lenta pero da un solo producto.
  • Bromuro de 4-metilbencilo a partir de p-xilenoDibuja la cadena radicalaria que broma un grupo metilo del p-xileno para dar bromuro de 4-metilbencilo.
  • Bromación bencílica del (R)-sec-butilbenceno: racematoDibuja la bromación bencílica del (R)-sec-butilbenceno por las dos caras del radical bencílico plano y explica por qué el (2-bromobutan-2-il)benceno se forma racémico.
  • 3-Bromo-3-metilhexano racémico a partir de (S)-3-metilhexanoDibuja la bromación radicalaria del (S)-3-metilhexano en su estereocentro terciario, siguiendo las dos caras del radical plano, y explica por qué el producto es racémico.
  • 1-Cloro-2,2,3,3-tetrametilbutano: un solo monocloruroDibuja la cadena radicalaria que clora el 2,2,3,3-tetrametilbutano y explica por qué da un único monocloruro.
  • Cloración del 2,3-dimetilbutano: dos monoclorurosDibuja la abstracción de hidrógenos primarios y terciarios del 2,3-dimetilbutano por el Cl• y predice la proporción de los dos monocloruros.
  • 1-Clorobutano y 2-clorobutano a partir de butanoDibuja las dos ramas de la cloración del butano, la abstracción de hidrógenos primarios y la de secundarios, y predice la proporción de 1-clorobutano y 2-clorobutano.
  • Clorociclohexano a partir de ciclohexano y cloroDibuja la cadena radicalaria que convierte el ciclohexano en clorociclohexano con Cl₂ y luz, y explica por qué aquí el cloro da un solo monocloruro.
  • Cloruro de bencilo a partir de tolueno por cloración de la cadena lateralDibuja la cadena radicalaria que clora el grupo metilo del tolueno para dar cloruro de bencilo, y explica por qué no se clora el anillo.

Polimerización radicalaria: iniciación y crecimiento

  • Adición del radical del AIBN al acrilonitriloDibuja las tres flechas de anzuelo con las que el radical 2-ciano-2-propilo del AIBN se adiciona al extremo CH₂ del acrilonitrilo y da el primer radical de cadena del poliacrilonitrilo, estabilizado por el nitrilo.
  • Iniciación con AIBN de la polimerización del metacrilato de metiloDibuja la fragmentación del AIBN en dos radicales 2-ciano-2-propilo y N₂, y luego la adición de un radical al extremo CH₂ del metacrilato de metilo para dar el primer radical de cadena del PMMA.
  • Iniciación del cloruro de vinilo con peróxido de benzoíloDibuja la homólisis O–O del peróxido de benzoílo, la pérdida de CO₂ para dar el radical fenilo y su adición al extremo CH₂ del cloruro de vinilo, que da el radical 1-cloro-2-feniletilo con el que empieza una cadena de PVC.
  • Iniciación del etileno con radical terc-butoxiloDibuja la homólisis del peróxido de di-terc-butilo y la adición de un radical terc-butoxilo al etileno, que da el radical 2-terc-butoxietilo con el que empieza una cadena de polietileno.
  • Propagación cabeza-cola del acetato de viniloDibuja el paso de propagación en el que un radical 1-acetoxietilo del extremo de la cadena se adiciona al extremo CH₂ del acetato de vinilo, regenera un radical con un grupo acetoxi y coloca grupos OAc en carbonos alternos.

Selectivity in alkane halogenation

  • 3-Bromo-2,2-dimethylbutane: secondary over primaryDraw the radical chain that brominates 2,2-dimethylbutane at its only secondary carbon, giving 3-bromo-2,2-dimethylbutane.
  • 3-Bromo-3-methylpentane by tertiary selectivityDraw the radical chain that brominates 3-methylpentane at its single tertiary carbon, giving 3-bromo-3-methylpentane.
  • 2-Bromo-2-methylpropane by selective tertiary brominationDraw Br–Br homolysis and both propagation steps that convert isobutane into 2-bromo-2-methylpropane, removing the tertiary hydrogen (2-methylpropane).
  • 1-Bromo-1-methylcyclohexane by tertiary ring brominationDraw the radical chain that brominates methylcyclohexane at the ring carbon bearing the methyl group, giving 1-bromo-1-methylcyclohexane.
  • 2-Bromopropane from propane and bromineDraw the initiation and both propagation steps that brominate propane at its secondary carbon, giving 2-bromopropane.
  • 1-Chloro-2-methylpropane and 2-chloro-2-methylpropane from isobutaneDraw primary and tertiary hydrogen abstraction in the chlorination of isobutane (2-methylpropane) and account for the mixture of 1-chloro-2-methylpropane and 2-chloro-2-methylpropane.
  • 1-Chloropropane and 2-chloropropane from propaneDraw both branches of propane chlorination, primary and secondary hydrogen abstraction, and explain why chlorine gives a mixture of 1-chloropropane and 2-chloropropane.

Allylic and benzylic bromination

  • (2-Bromopropan-2-yl)benzene from cumeneDraw the radical chain that brominates cumene at the tertiary benzylic carbon, giving (2-bromopropan-2-yl)benzene.
  • (1-Bromoethyl)benzene by benzylic brominationDraw the radical chain that brominates ethylbenzene at the benzylic CH2, giving (1-bromoethyl)benzene (Br2 and light on ethylbenzene).
  • Benzyl bromide from tolueneDraw Br–Br homolysis and the two propagation steps that convert toluene into benzyl bromide with Br2 and light.
  • 3-Bromo-1-methylcyclohexene: allylic bromination with a regio mixtureDraw the NBS chain that removes the allylic hydrogen at C3 of 1-methylcyclohexene and traps the radical at that carbon, giving 3-bromo-1-methylcyclohexene, and explain why other allylic bromides also form.
  • 3-Bromocyclohexene by NBS allylic brominationDraw initiation and both propagation steps that convert cyclohexene into 3-bromocyclohexene with NBS and light, keeping the C=C intact.
  • Allyl bromide (3-bromoprop-1-ene) from propene with NBSDraw the NBS radical chain that brominates propene at its methyl group, giving allyl bromide (3-bromoprop-1-ene).

Initiation, propagation and termination

  • Chlorocyclopentane from cyclopentaneDraw the initiation and both propagation steps that turn cyclopentane into chlorocyclopentane.
  • Chloroethane from ethane and chlorineDraw Cl–Cl homolysis and the two propagation steps that convert ethane into chloroethane.
  • Chloromethane from methane: initiation, propagation, terminationDraw every stage of the radical chlorination of methane: Cl–Cl homolysis, hydrogen abstraction, chlorine transfer, and a termination step, all with fishhook arrows.
  • Ethene and ethane by disproportionation of two ethyl radicalsDraw the four fishhook arrows by which one ethyl radical takes a β-hydrogen from another, giving ethane and ethene (termination by disproportionation).
  • Ethane from two methyl radicals (termination)Draw the fishhook arrows for the termination step in which two methyl radicals combine to form ethane.
  • Growing polystyrene: initiation and two propagation stepsDraw peroxide homolysis, addition of a tert-butoxyl radical to styrene, and two propagation steps in which the benzylic radical adds to further styrene molecules, ending with the growing trimer radical.

Initiators, autoxidation and tin hydride

  • tert-Butanol and Br• from di-tert-butyl peroxide and HBrDraw the two initiation steps that start a peroxide-promoted HBr addition: O–O homolysis of di-tert-butyl peroxide and hydrogen-atom abstraction from HBr by a tert-butoxyl radical.
  • Phenyl radical and CO₂ from benzoyl peroxideDraw O–O homolysis of dibenzoyl peroxide and the fragmentation of one benzoyloxyl radical into a phenyl radical and carbon dioxide.

Radical HBr and thiol additions

  • 1-Bromohexane from hex-1-ene: anti-Markovnikov HBrDraw peroxide initiation and the two propagation steps that add HBr to hex-1-ene with bromine on the terminal carbon, giving 1-bromohexane.
  • 1-Bromo-2-methylcyclopentane by anti-Markovnikov HBr additionDraw the radical addition of HBr to 1-methylcyclopentene in the presence of peroxide, giving 1-bromo-2-methylcyclopentane.
  • 2-Bromo-3-methylbutane from 2-methylbut-2-ene with HBr/ROORDraw the peroxide-initiated radical addition of HBr to 2-methylbut-2-ene that places bromine on the CH carbon, giving 2-bromo-3-methylbutane.
  • Ethyl hexyl sulfide by thiol–ene additionDraw peroxide initiation and the two propagation steps that add ethanethiol across hex-1-ene with sulfur on the terminal carbon, giving ethyl hexyl sulfide (1-(ethylsulfanyl)hexane).

Predice el producto 4

Adiciones radicalarias de HBr y de tioles

  • Ubica el bromo en una adición en cadenaPredice la adición de HBr anti-Markovnikov a partir de la estabilidad del radical.

Allylic and benzylic bromination

  • NBS product from cyclohexenePredict the allylic bromination product of NBS with an alkene.

Pasos de una cadena radicalaria

  • Unidad repetitiva del cloruro de vinilo polimerizado por vía radicalariaPredice el patrón de repetición cabeza-cola que da el crecimiento radicalario en cadena a partir del cloruro de vinilo.
  • Producto que solo se forma por terminación en la cloración del etanoIdentifica el subproducto de la cloración del etano que solo puede originarse en un paso de terminación.

Clasificar 3

Iniciación, propagación y terminación

  • Clasifica una etapa de cadena radicalariaClasifica una etapa a partir de su balance de radicales.

Pasos de una cadena radicalaria

  • Clasifica un evento de terminación de una cadena poliméricaClasifica una terminación entre dos radicales poliméricos en crecimiento como combinación o desproporción a partir de los extremos de cadena que produce.

Radical chain steps

  • Classify a radical chain stepClassify a radical reaction step as initiation, propagation or termination.

Comparar 3

Selectividad en la halogenación de alcanos

  • Compara dos radicales halogenadosUsa la energía del estado de transición para explicar la mayor selectividad de la bromación.

Estabilidad y selectividad de los radicales

  • Ordena las energías de disociación de enlace C–HOrdena las energías de disociación de enlace C–H de la más débil a la más fuerte y relaciónalas con la estabilidad del radical formado.

Radical stability and selectivity

  • Rank alkyl radical stabilityRank methyl, primary, secondary and tertiary carbon radicals by stability.

Calcular 8

Selectividad en la halogenación de alcanos

  • Combina abundancia y reactividadCalcula la fracción de un producto usando los factores por hidrógeno que se indican.

Iniciación, propagación y terminación

  • Compara propagación con terminaciónUsa las leyes de velocidad elementales dadas para comparar vías radicalarias en competencia.

Radical chain energetics

  • Enthalpy of hydrogen abstraction by chlorineCalculate the enthalpy change of a propagation step from bond dissociation energies.

Estabilidad y selectividad de los radicales

  • Cuenta los productos de monocloración del butano, incluidos los estereoisómerosCuenta todos los productos de monocloración del butano, incluidos los enantiómeros que se forman en un nuevo estereocentro.
  • Porcentaje de 2-bromopropano en la bromación del propanoCombina el número de hidrógenos con la selectividad por hidrógeno de 82:1 del Br• para predecir el porcentaje de 2-bromopropano que se obtiene del propano.

Energética de las cadenas radicalarias

  • Entalpía de la abstracción de H del metano por Br•Calcula el cambio de entalpía del paso de abstracción de hidrógeno de la bromación del metano a partir de las energías de disociación de enlace.

Radical stability and selectivity

  • Count monobromination productsCount constitutionally distinct monohalogenation products by finding nonequivalent hydrogen sets.
  • Percent tertiary chloride from 2-methylbutanePredict a radical chlorination product percentage from hydrogen counts and per-hydrogen reactivity.

Encuentra el error 2

Comprobaciones de conceptos

  • Separar un punto de un parDiagnostica el uso de una flecha de dos electrones para la homólisis.

Pasos de una cadena radicalaria

  • Diagnostica una cadena radicalaria que se detiene en presencia de aireDiagnostica por qué el oxígeno disuelto detiene una cloración radicalaria y elige la solución.

Interpreta la evidencia 2

Bromación alílica y bencílica

  • Interpreta un radical junto a un enlace πReconoce la resonancia alílica sin mover núcleos.

Energética de las cadenas radicalarias

  • Postulado de Hammond: estado de transición tardío en la bromaciónUsa el postulado de Hammond para explicar por qué la abstracción endotérmica de hidrógeno por Br• es mucho más selectiva que la abstracción exotérmica por Cl•.

Trabaja hacia atrás 1

  • Alqueno que da (bromometil)ciclohexano con HBr/ROORTrabaja hacia atrás desde un bromuro primario hasta el alqueno que lo origina por adición radicalaria anti-Markovnikov de HBr.

Planea una síntesis 2

Radical chain steps

  • Choose a radical initiatorChoose a reagent that starts a radical chain reaction.

Bromación alílica y bencílica

  • Elige NBS o Br2 para la bromación del ciclohexenoPlanifica condiciones que den sustitución alílica en lugar de adición al bromar el ciclohexeno.

Explica por qué 3

Comprobaciones de conceptos

  • Cancelar los portadores de la cadenaDistingue la reacción neta de los pasos elementales que sostienen una cadena radicalaria.

Energética de las cadenas radicalarias

  • Por qué los alcanos no experimentan yodación radicalariaExplica a partir de las energías de disociación de enlace por qué el paso de abstracción de hidrógeno por I• detiene la yodación radicalaria de los alcanos.

Radical chain energetics

  • Why peroxides do not reverse HCl additionExplain why only HBr adds anti-Markovnikov under radical conditions.

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Antes de este tema

  • Enlace y carga formal
  • Energía de reacción y cinética

Temas siguientes

  • Radicales, alcoholes y éteres
  • Polimerización en cadena
  • Propiedades, degradación y reciclaje de polímeros
  • Química atmosférica
  • Fotoquímica orgánica
  • Cadenas radicalarias y catálisis fotorredox
  • Reacciones en cascada (dominó y tándem)

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