¿Por qué no se permite reorganizar los radicales libres o los carbaniones en las reacciones?

Muchos reordenamientos comunes de carbocationes implican 1,2 turnos. Si miramos el diagrama MO para un cambio 1,2 y comparamos el cambio de un sustituyente a un orbital p vacío (carbocatión, caso A en el diagrama) o a un orbital p lleno (carbanión, caso B en el diagrama), vemos que el El proceso de carbocatión implica un sistema de 2 electrones, mientras que el proceso de carbanión es un sistema de 4 electrones. Se permite que el proceso de 2 electrones proceda temáticamente de acuerdo con la simetría orbital, pero el proceso de 4 electrones necesitaría proceder con la inversión de la configuración (unión al otro lóbulo del orbital p a medida que nos transformamos de reactivo a producto) para estar térmicamente permitido, y esto sería geométricamente difícil.

Si consideramos los cambios de hidrógeno y reemplazamos el orbital p en nuestro digram con un orbital s, vemos que un cambio de hidrógeno 1,2 en un carbocatión está térmicamente permitido, pero el cambio correspondiente en un carbanión está térmicamente prohibido (con un orbital s, no hay “otro” lóbulo y no es posible proceder con la “inversión”)

Dado que los cambios térmicos 1,2 con retención en el centro migratorio no están permitidos en los carbaniones por simetría orbital, y un cambio 1,2 con inversión en el centro migratorio es geométricamente difícil, tales procesos implicarían estados de transición de energía más altos. Como consecuencia de la mayor energía, los cambios 1,2 en los sistemas de carbaniones son menos comunes de lo que permite la simetría orbital, los cambios térmicos 1,2 que implican carbocationes. Uno podría esperar razonablemente que un proceso radical estaría en algún punto entre estos dos casos; y de nuevo, el estado de transición sería de mayor energía (ya que no se permite la simetría orbital), haciendo que tales reordenamientos sean menos comunes.

Si bien los cambios radicales y de carbaniones no son tan comunes como los cambios de carbocatión, sí ocurren. En el caso de los radicales requiere altas temperaturas (craqueo de hidrocarburos) o enlaces débiles (peróxidos, por ejemplo). Los reagrupamientos carbaniónicos son más comunes cuando el carbanión se estabiliza. Esto se puede lograr al tener un heteroátomo electronegativo unido al centro carbaniónico.

Fuente: https://googleweblight.com/i?u=h…

El estado de transición para la reorganización. En el caso de cambios de hidruro en un carbocatión, el estado de transición implica un hidrógeno unido a dos carbonos con 2 electrones. En un radical, este hidrógeno tendría 3 electrones. La analogía se mantiene con reordenamientos de carbono que poseen 8 y 9 electrones, respectivamente. Entonces, estamos rompiendo la regla del octeto en el grupo de migración. Es posible que tenga una reorganización de este tipo, especialmente si el grupo migratorio puede acomodar un electrón adicional. Por ejemplo, los grupos fenilo pueden deslocalizar la carga adicional por resonancia en el anillo, y los cambios radicales de los anillos de fenilo son bien conocidos.

En carbonanion generalmente estamos agregando un par de electrones extra al átomo de carbono … r8 .. así que si miras el diagrama orbital molecular del carbono, el par de electrones entraría en el orbital anti-enlace pi * que está en niveles de energía más altos y hace que molécula inestable y también hay un cambio en el orden de los enlaces … por ejemplo, considere el mecanismo E1cb donde generamos una carbanaion solo si hay un pobre grp de salida, es decir, una base fuerte, de modo que la densidad de electrones del carbono se elimine lo antes posible.

Entonces, la conclusión de todas estas cosas es que en una generación de carbanaion el nuevo electrón entra en el orbital antienvejecimiento pi * lo que lo hace inestable …

No estoy seguro por la razón, señor, si hay correcciones por favor, infórmeme … esta fue una pregunta de calidad según yo …

¡Hola!

Está bajo esta suposición porque a menudo solo tratamos con carbohidratos … pero es cierto, los radicales libres y los carbaniones experimentan una reorganización … solo los carbenos no.

En los radicales libres, sigue el patrón similar a los carbocationes, donde se prefiere la forma más estable. Como sabemos, el orden es: Aromático estabilizado> Resonancia estabilizada> Terciario> Secundario> Primario.

En carbaniones, se sigue más o menos lo mismo, excepto algunos cambios. El orden es como, Aromático estabilizado> Resonancia estabilizada> Primario> Secundario> Terciario.

Entonces, en general, estos se reorganizarán para adquirir su estado más estabilizado.

¡Espero que esto te haya sido útil y todo lo mejor! 🙂

Está bajo esta suposición porque a menudo solo tratamos con carbohidratos … pero es cierto, los radicales libres y los carbaniones experimentan una reorganización … solo los carbenos no.

En los radicales libres, sigue el patrón similar a los carbocationes, donde se prefiere la forma más estable. Como sabemos, el orden es: Aromático estabilizado> Resonancia estabilizada> Terciario> Secundario> Primario.

En carbaniones, se sigue más o menos lo mismo, excepto algunos cambios. El orden es como, Aromático estabilizado> Resonancia estabilizada> Primario> Secundario> Terciario.

Entonces, en general, estos se reorganizarán para adquirir su estado más estabilizado.