自由基的稳定性次序是怎样的?

1. 自由基的稳定性与中心碳原子上连接的供电取代基的数量有关。供电取代基越多,自由基越稳定。
2. 在烷基自由基中,稳定性次序为:叔烷基 > 仲烷基 > 伯烷基 > 甲基。这是因为供电取代基的数量和类型影响了自由基的稳定性。
3. 反应活性高的自由基形成容易,离解所需能量低,因此稳定性更高。这可以通过σ-p超共轭效应来解释。
4. σ-p超共轭效应是指自由基中的单电子p轨道与其他C-Hσ键相互作用,增加了稳定性。叔丁基自由基有最多的σ-p超共轭,因此最稳定,其次是异丙基自由基和乙基自由基。
5. 活泼性与自由基的稳定性相对应,即3°H > 2°H > 1°H。反应活性也遵循相同顺序,即叔 > 仲 > 伯。
6. 热力学稳定性受到多种因素影响,包括分子内取代基轨道与原SOMO的相互作用。这些相互作用不仅改变了分子的能量,也改变了SOMO能级。
7. 在某些情况下,更稳定的自由基可能具有更高的反应活性,但这并非普遍规律。稳定性与反应活性之间存在对应关系,但并非因果关系。

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