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02.09.12 1 Radikal-Mechanismen der organischen Chemie Erkennungsmerkmale und Reaktionsschritte © H. Wünsch 2012 Radikalische Reak6onen Gliederung: Startreak6on: Bildung des Starterradikals KeAenreak6on: Bildung des Produkts durch Übertragung der Radikalstellen Abbruchreak6onen: Unterbrechung der KeAenreak6on durch Reak6onen der Radikale miteinander Signale: UVLicht und/oder Wärme, radikalbildende Moleküle RadikalMechanismen 2 Modul 21 © H. Wünsch 2012

Radikal-Mechanismen der organischen Chemie · Modul21.pptx Author: Harald Wünsch Keywords: Radikalreaktionen Created Date: 9/2/2012 3:49:11 PM

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Radikal-Mechanismen der organischen Chemie���

���Erkennungsmerkmale und Reaktionsschritte  

   

©  H.  Wünsch  2012  

Radikalische  Reak6onen  

•  Gliederung:  –  Startreak6on:  Bildung  des  Starterradikals  –  KeAenreak6on:  Bildung  des  Produkts  durch  Übertragung  der  Radikalstellen  

– Abbruchreak6onen:  Unterbrechung  der  KeAenreak6on  durch  Reak6onen  der  Radikale  miteinander  

•  Signale:  – UV-­‐Licht  und/oder  Wärme,    –  radikalbildende  Moleküle  

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1  Startreak6onen  

•  Signale  in  der  Versuchsbeschreibung:  – Halogenmoleküle  (Cl2,  Br2),  UV-­‐Licht  (möglicherweise  Wärme),  Alkane  

– Startermoleküle  (Initatormoleküle)  wie  AIBN  oder  Benzoylperoxid  und  Wärme,  Moleküle  mit  Doppelbindungen  

•  Homoly6sche  Spaltung  der  Halogen-­‐  bzw.  Ini6atormoleküle  bedingt  Radikalbildung  

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1  Beispiele  für  Startreak6onen  

Phenyl-"radikal"

UV"

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2  KeAenreak6on  

•  Die  entstandenen  Ini6atorradikale  greifen  das  organische  Molekül  an,  

•  dabei  wird  die  Radikalstelle  vom  Ini6ator  auf  das  organische  Molekül  übertragen,    

•  es  entsteht  ein  Alkylradikal,    •  das  entweder  ein  weiteres  Halogenmolekül  homoly6sch  spaltet  (SR,  AR)  oder  ein    

•  weiteres  organisches  Molekül  angrei_  (PR).  

Radikal-­‐Mechanismen   5  Modul  21  ©  H.  Wünsch  2012    

2.1  Radikalische  Subs6tu6on  (SR)  

Das Bromradikal spaltet einen Wasserstoff vom Alkan ab, zurück bleibt ein Alkylradikal. Das Alkylradikal ist seinerseits in der Lage ein Brommolekül zu spalten, das entstandene Bromradikal greift erneut in die Reaktion ein.

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2.2  Radikalische  Addi6on  (AR)  

Das Bromradikal spaltet unter Anlagerung die Doppelbindung des Alkens auf, zurück bleibt ein bromiertes Alkylradikal. Dieses Radikal spaltet seinerseits Brommolekül, bindet ein Bromradikal, das neu entstandene Bromradikal greift erneut in die Reaktion ein.

Radikal-­‐Mechanismen   7  Modul  21  ©  H.  Wünsch  2012    

2.3  Radikalische  Polymerisa6on  (PR)  

Das Initiatorradikal spaltet unter Anlagerung die Doppelbindung des Alkens auf, zurück bleibt ein Alkylradikal. Dieses Radikal reagiert mit einem weiteren Alken und bildet ein neues Radikal, das seinerseits die Kettenverlängerung weiterführt.

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3  Abbruchreak6onen  

•  Abbruchreaktionen bringen die Kettenreaktion nicht unbedingt zum Stillstand.

•  Vielmehr reagieren Radikale miteinander und stehen für Kettenreaktionen nicht mehr zur Verfügung.

•  Man unterscheidet insbesondere bei der SR und AR in: –  Rekombination –  Dimerisation –  Produktbildung

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