Interpretarea BDE-urilor C-H pentru carboni hibridizați sp3
Interpretarea BDE-urilor în moleculele saturate a fost subiectul unor controverse recente. După cum s-a indicat mai sus, variația BDE-urilor cu substituția a fost interpretată în mod tradițional ca reflectând stabilitățile radicalilor alchilici, cu evaluarea că radicalii mai puternic substituiți sunt mai stabili, ca în cazul carbocationilor. Deși aceasta este o explicație populară, nu reușește să ia în considerare faptul că legăturile cu alte grupuri decât H nu prezintă aceleași tipuri de variații.
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 |
În consecință, deși legăturile C-CH3 devin mai slabe cu mai multă substituție, efectul nu este nici pe departe la fel de mare ca cel observat în cazul legăturilor C-H. Rezistențele legăturilor C-Cl și C-Br nu sunt afectate de substituție, în ciuda faptului că se formează aceiași radicali ca la ruperea legăturilor C-H, iar legăturile C-OH din alcooli cresc de fapt cu mai multă substituție.
Gronert a propus ca variația BDE-urilor să fie alternativ explicată ca fiind rezultatul destabilizării reactanților datorită repulsiei sterice a substituenților, care este eliberată în radicalii aproape planari.1 Având în vedere că BDE reflectă energiile relative ale reactanților și produselor, ambele explicații pot explica tendința BDE.
Un alt factor care trebuie luat în considerare este electronegativitatea. Definiția Pauling a electronegativității spune că energia de disociere a legăturii între parteneri inegali va fi dependentă de diferența de electrongativități, conform expresiei
\
unde \(X_A\) și \(X_B\) sunt electronegativitățile și energiile legăturii sunt în eV. Prin urmare, variația BDE-urilor poate fi interpretată ca reflectând variația electronegativităților diferitelor tipuri de fragmente alchilice.
Există probabil o anumită valoare în toate cele trei interpretări. De la publicarea originală a explicației alternative a lui Gronert, au existat multe încercări disperate de a apăra explicația stabilității radicale.
.