6.4: Kötésdisszociációs energia

A C-H BDE-k értelmezése sp3 hibridizált szénatomok esetén

A telített molekulák BDE-inek értelmezése az utóbbi időben viták tárgyát képezi. Mint fentebb jeleztük, a BDE-k szubsztitúcióval való változását hagyományosan úgy értelmezték, hogy az az alkilgyökök stabilitását tükrözi, azzal az értékeléssel, hogy a magasabban szubsztituált gyökök stabilabbak, mint a karbokationok esetében. Bár ez egy népszerű magyarázat, nem veszi figyelembe azt a tényt, hogy a H-tól eltérő csoportok kötései nem mutatnak ugyanilyen típusú változásokat.

R BDE(R-CH3) BDE(R-Cl) BDE(R-Br) BDE(R-OH)
CH3- 377.0±0.4 350.2±0.4 301.7±1.3 385.3±0.4
CH3CH2-

372.4±1.7

354.8±2.1 302.9±2.5 393.3±1.7
(CH3)2CH- 370.7±1.7 356.5±2.1 309.2±2.9 399.6±1.7
(CH3)3C- 366.1±1.7 355,2±2,9 303,8±2,5 400,8±1,7

Ezért, bár a C-CH3 kötések gyengülnek több helyettesítéssel, a hatás közel sem olyan nagy, mint a C-H kötéseknél megfigyelhető. A C-Cl és C-Br kötések erősségét nem befolyásolja a szubsztitúció, annak ellenére, hogy ugyanazok a gyökök keletkeznek, mint a C-H kötések felbontásakor, és az alkoholok C-OH kötései valójában növekednek a több szubsztitúcióval.

Gronert javasolta, hogy a BDE-k változását felváltva úgy magyarázzák, hogy az a reaktánsok szubsztituensek sztérikus taszítása miatti destabilizációjából ered, ami a közel síkbeli gyökökben felszabadul.1 Tekintettel arra, hogy a BDE-k a reaktánsok és a termékek relatív energiáit tükrözik, bármelyik magyarázat megmagyarázhatja a BDE-k tendenciáját.

Egy másik tényező, amelyet figyelembe kell venni, az elektronegativitás. Az elektronegativitás Pauling-féle definíciója szerint az egyenlőtlen partnerek közötti kötés disszociációs energiája az elektronegativitások különbségétől függ, a következő kifejezés szerint

\

ahol \(X_A\) és \(X_B\) az elektronegativitások és a kötési energiák eV-ban vannak megadva. Ezért a BDE-k változása úgy értelmezhető, hogy az a különböző típusú alkilfragmentek elektronegativitásának változását tükrözi.

Valószínűleg mindhárom értelmezésnek van némi alapja. Gronert alternatív magyarázatának eredeti publikálása óta számos kétségbeesett kísérlet történt a radikális stabilitás magyarázatának védelmére.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.