Sơ lược về cấu tạo tế vi của carboradical

[bluemonster]

Cấu trúc không gian:
Tương tự như cacbanion và cacbôcation chúng ta cũng sẽ có hai hướng giải quyết về cấu trúc ihông gian của gốc cacbô tự do với hai giả thuyết: gốc sẽ có cấu trúc hình tháp hoặc cấu trúc phẳng.
Giải quyết: chúng ta có thể dựa vào kết quả đo độ quang họat. nếu sp có tính quang họat => cấu trúc hình tháp, còn nếu sp bị raxemic hóa => gốc cacbô có cấu trúc phẳng.
Theo thực nghiệm, các pứ có tạo gốc tự do trung gian thì đa số đều dẫn đến sự hình thành biến thể raxemic.
2.Cấu tạo tế vi và độ bền tương đối:
+Gốc cacbô tự do có 1 e đơn độc trong 1 obitan nên nó có tính thuận từ, và khả năng pứ sẽ khác với các phân tử trung hòa.
+Tương tự cacbôcation và cacbanion, gốc cacbô tự do kém bền, khi so sánh sự bền của gốc cacbô tự do, ta xét đến các hiệu ứng siêu liên hợp và liên hợp.
VD: ví dụ điển hình nhất là triphênylmêtyl, nó khá bền vì điện tích trên cacbon trung tâm đựơc an định bởi tới ba gốc phênyl. Khi ta đưa nhóm thế vào vòng bezen thì bất kể bản chất nhóm thế đều làm tăng độ bền của gốc.
Lưu ý: Ngòai các hiệu ứng điện tử làm bền gốc cacbô tự do ta phải xét đến các nhóm thế có thể gây ảnh hưởng không gian.
VD: các nhóm thế khi đính ở vị trí ortho- của vòng luôn làm tăng độ bền của gốc. Vì ta luôn có một quan hệ nghịch như sau: Gốc càng kém bền thì khả năng pứ càng cao, và ngược lại. Trong trường hợp các nhóm thế ở vị trí ortho có thể làm vi phạm tính phẳng của hệ, làm cho khả năng liên hợp của của điện tích tự do với vòng giảm, tuy nhiên nó cũng sẽ gây ảnh hưởng không gian lọai 1 tức là ngăn không cho 2 gốc lại gần nhau đến một mức độ nhất định để kết hợp tạo thành phân tử trung hòa, do vậy nó rất bền.
VD: chỉ cần một nhóm tertbutyl đính vào vị trí ortho- trong một vòng nào đó của triphênylmêtyl thôi, cũng đũ làm cho nhóm này không dime hóa được và độ phân li là 100%.
Một ví dụ khác là sym-tetra ( 2,6 – diisopropylphênyletan ) có độ phân li là 100%