Language
Country/Area
No result found
Rahasia siklisasi radikal bebas: Bagaimana cara cepat membentuk struktur cincin di dalam sebuah molekul?
Siklisasi radikal bebas merupakan jenis reaksi penting dalam transformasi kimia organik yang dapat secara efektif menghasilkan senyawa dengan struktur cincin. Proses ini melibatkan perantara radikal bebas yang dihasilkan secara artifisial. Artikel ini akan membahas secara mendalam mekanisme, stereoselektivitas, dan keuntungan serta kerugian terkait dari reaksi ini, terutama cara membentuk struktur cincin dengan cepat dan tepat dalam molekul.
Langkah dasar reaksi siklisasi radikal bebas
Jenis reaksi ini terutama dibagi menjadi tiga langkah dasar: pembentukan radikal bebas selektif, siklisasi radikal bebas, dan konversi produk siklisasi. Selama reaksi siklisasi, radikal bebas sebagian besar dihasilkan pada karbon yang terhubung ke berbagai gugus fungsi; dan reagen untuk menghasilkan radikal bebas cukup beragam.
"Karena radikal intermediet bukan spesies bermuatan, kondisi reaksi umumnya ringan dan terdapat toleransi tinggi untuk berbagai gugus fungsional."
Mekanisme dan Stereokimia
Mekanisme Utama
Karena adanya banyak agen pembangkit dan penangkap radikal bebas, tidak ada mekanisme dominan tunggal yang dapat diidentifikasi. Namun, setelah radikal bebas terbentuk, radikal bebas dapat bereaksi melalui beberapa ikatan internal untuk membentuk radikal intermediet siklisasi.
"Dalam banyak kasus, eksosiklisasi lebih disukai daripada endosiklisasi, sementara untuk reaksi makrosiklisasi ada pengecualian terhadap aturan ini."
Stereoselektivitas
Selektivitas di-lock dari reaksi siklisasi radikal bebas umumnya tinggi, dan banyak kasus semua karbon dapat dirasionalisasi menggunakan pedoman Beckwith. Ketika substituen ditempatkan pada posisi pseudo-ekuatorial dalam keadaan transisi, produk cis sering diproduksi; namun, pengenalan substituen polar dapat meningkatkan pembentukan produk trans.
Ruang Lingkup dan Batasan
Metode Pembentukan Radikal Bebas
Dalam reaksi siklisasi radikal bebas, penggunaan hidrida logam sangat umum. Meskipun pendekatan ini efektif, batasan utamanya adalah potensi reduksi radikal bebas yang awalnya dihasilkan oleh H-M. Metode lain seperti pemisahan dan transfer atom juga lebih disukai.
Ukuran cincin
Secara umum, siklisasi radikal untuk menghasilkan cincin kecil menghadapi kesulitan; namun, jika radikal yang disiklisasi dapat ditangkap sebelum dibuka kembali, prosesnya dapat berjalan lancar. Secara umum, pasar yang paling umum adalah yang dapat menghasilkan cincin beranggota lima dan beranggota enam.
"Dibandingkan dengan metode siklisasi lainnya, reaksi siklisasi radikal bebas menghindari masalah yang terkait dengan penataan ulang Wagner-Meerwein dan tidak memerlukan kondisi asam yang kuat."
Kondisi dan prosedur eksperimen
Reaksi radikal bebas harus dilakukan dalam atmosfer inert karena karbon dioksida akan mengganggu zat antara radikal bebas. Reaksi ini biasanya dilakukan dalam pelarut dengan energi disosiasi ikatan yang tinggi, seperti benzena atau metanol.
Berikut ini adalah prosedur yang umum dilakukan: campuran yang mengandung 549 mg bromoformaldehida, 30,3 mg AIBN, dan 0,65 ml Bu3SnH direfluks dalam benzena kering selama 1 jam. Kemudian, langkah pemisahan dan pemurnian berikutnya dilakukan.
Dengan semakin mendalamnya penelitian, reaksi siklisasi radikal bebas telah menunjukkan pentingnya dalam kimia sintetis. Reaksi ini tidak hanya dapat menghasilkan berbagai senyawa siklik, tetapi juga melanjutkan hubungan yang lebih fungsional. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, dapatkah reaksi ini membuka jalur sintetis baru dan dengan demikian mendorong perkembangan kimia modern?
