Radikale Reaktivität: Konzentrationseffekte

Die Konzentration der Ausgangsstoffe beeinflusst die Selektivität von Radikalreaktionen erheblich.

Betrachten Sie die Reaktion zwischen einem Alkylhalogenid und einem Alken. In Gegenwart von Tributylzinnhydrid und AIBN, einem Radikalinitiator, wird die Alkylgruppe an das Alken angehängt.

Typischerweise beginnt die Reaktion mit der Erzeugung eines Zinnrests, der anschließend Halogen vom Alkylhalogenid abstrahiert, wodurch ein Alkylrest entsteht.

Der Alkylrest hat nun die Wahl. Es kann entweder Wasserstoff aus dem Zinnhydrid abstrahieren, wodurch ein Alkan entsteht, oder es kann sich an das Alken unter Bildung eines nitrilstabilisierten Rests anfügen, der weiter reagiert, um das Additionsprodukt zu bilden.

Dies liegt daran, dass die Geschwindigkeitskonstanten für die beiden Reaktionen ungefähr gleich sind.

Um die Reaktion in Richtung des Additionsprodukts voranzutreiben, sollte die Alkenkonzentration immer mindestens 10-mal höher sein als die des Zinnhydrids.

Dies würde die Rate erhöhen, mit der Alkylradikale an das Alken angehängt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Konzentration der Ausgangsstoffe die Selektivität von Radikalreaktionen bestimmt, indem sie eine Reaktion gegenüber der anderen begünstigt.