Γιατί η μετατόπιση του υδριδίου ευνοείται πάνω από το μεθυλικό στην αναδιάταξη των ελεύθερων ριζών;

Η μετατόπιση του υδριδίου ευνοείται σε σχέση με τη μετατόπιση του μεθυλίου στην αναδιάταξη των ελεύθερων ριζών, επειδή έχει ως αποτέλεσμα μια πιο σταθερή καρβόλα. Εδώ είναι γιατί:

1. Σταθερότητα των καρβοσκώσεων:

* Τριτοβάθμια καρβοσκώσεις είναι οι πιο σταθεροί, ακολουθούμενοι από δευτερεύουσες καρβοσκώσεις , και στη συνέχεια Πρωτογενείς καρβοσκώσεις . Αυτή η σταθερότητα οφείλεται στην επίδραση των αλκυλικών ομάδων, οι οποίες σταθεροποιούν το θετικό φορτίο στο άτομο άνθρακα.

* μετατόπιση υδριδίου Συνήθως οδηγεί στο σχηματισμό μιας πιο υποκατεστημένης (και επομένως πιο σταθερής) carbocation. Για παράδειγμα, μια πρωταρχική καρβόλα μπορεί να αναδιατάξει σε μια δευτερεύουσα καρβόλα μέσω μετατόπισης υδριδίου.

* Μετατόπιση μεθυλίου , από την άλλη πλευρά, συχνά οδηγεί σε μια καρβίδα με τον ίδιο βαθμό υποκατάστασης ή ακόμα και με λιγότερο υποκατεστημένη καρβόλα.

2. Ενεργειακή:

* Η κατάσταση μετάβασης για μετατόπιση υδριδίου είναι χαμηλότερη στην ενέργεια από την κατάσταση μετάβασης για μετατόπιση μεθυλίου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το άτομο υδρογόνου είναι μικρότερο και πιο κινητό από τη μεθυλική ομάδα, καθιστώντας ευκολότερη την μετάβαση στον παρακείμενο άνθρακα.

3. Επίδραση της υπερσύνδεσης:

* Υπερποντοποίηση είναι η απομάκρυνση των ηλεκτρονίων από γειτονικούς δεσμούς C-H έως το θετικό φορτίο της καρβόλας. Αυτό σταθεροποιεί περαιτέρω την Carbocation.

* Η μετατόπιση του υδριδίου αυξάνει συχνά τον αριθμό των υπερκατασκευαστικών αλληλεπιδράσεων, σταθεροποιώντας περαιτέρω τη σχηματισμένη καρβόλα.

Παράδειγμα:

Εξετάστε την αναδιάταξη μιας πρωτοβάθμιας Carbocation:

`` `

CH3-CH2-CH2+-> CH3-CH+ -CH3

(πρωτεύουσα) (δευτεροβάθμια)

`` `

Σε αυτό το παράδειγμα, μια μετατόπιση υδριδίου από το παρακείμενο άτομο άνθρακα έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό μιας δευτερεύουσας καρβοκατασκευής, η οποία είναι πιο σταθερή από την κύρια καρβόλα.

Συνοπτικά:

Η μετατόπιση του υδριδίου ευνοείται σε σχέση με τη μετατόπιση του μεθυλίου στις αναδιατάξεις των ελεύθερων ριζών, επειδή συνήθως οδηγεί στον σχηματισμό μιας πιο σταθερής καρβόλας, λόγω συνδυασμού παραγόντων που περιλαμβάνουν αυξημένη υποκατάσταση, χαμηλότερη μεταβατική κατάσταση και αυξημένη υπερσύνδεση.