Кіріспе

Еркін радикал түрлері

Органикалық химияда радикал-анион – теріс зарядталған еркін радикал түрі. Радикал-аниондар органикалық химияда полициклді ароматты қосылыстардың, мысалы, натрий нафтеноидының тотығудан төмендеген (редукцияланған) түсінділері ретінде кездеседі. Көміртектік емес радикал-анионға мысал – бір электронды оттегі молекуласына беру арқылы түзілген супероксид-анион. Радикал-аниондар әдетте • арқылы белгіленеді.

Басқа мысалдар

Циклооктатетраен элементтік калиймен дианионға дейін тотықсыздандырылады. Соның нәтижесінде пайда болған дианион 10 π электрондық жүйе болып табылады, ол ароматикалық Геккель ережесіне сәйкес келеді. Хинон жартылай хинон радикал-анионына дейін тотықсыздандырылады. Семидиондар дикарбонилдық қосылыстарды тотықсыздау арқылы алынады.

Редокстық

Пи радикал аниондары арнайы синтездерде тотықсыздаушы заттар ретінде қолданылады. Олар кем дегенде кейбір еріткіштерде ерітілетіндіктен, сілті металдарынан жылдам әрекет етеді. Кемшілігі – полициклді көмірсутектерді жою қажеттігі. Сілті металдарының нафталин тұздарының тотықсыздану потенциалы шамамен 3,1 В (Fc+/0-ге қатысты). Үлкен жүйелердің тотықсыздану потенциалы төмен, мысалы, аценафтален үшін 2,45 В. Көптеген радикал аниондары дианиондарға одан әрі тотықсыздануға бейім. + әртүрлі M(18 тәж 6)+көмірсутек–көмірсутекM+E1/2 түсініктемелер нафталин Li+ 3,09 В дианион нафталинге дейін тотықсыздалуы мүмкін Na+ 3,09 В бифенил Li+ 3,18 В антрацен Na+ 2,53 В перилен Na+ 2,19 В dme сольватысын қамтиды.

Протондау

Радикал-анионға протон көзі (тіпті су) қосылса, протонға түсу жүзеге асады, яғни редукциядан кейін протонға түсу тізбегі сутектіленуге балама болады. Мысалы, антрацен радикал-анионы негізінен (бірақ толығымен емес) 9,10-дигидроантраценге айналады. Радикал-аниондар және олардың протонға түсуі Берч редукциясының орталық элементі болып табылады.

Металл иондарына үйлестіру

Полициклді ароматты қосылыстардың радикал-аниондары органометалл химиясында лигандтар болып табылады.

Радикалдық катиондар

Катиондық радикал түрлері аниондарға қарағанда әлдеқайда сирек кездеседі. Олар массалық спектрометрияда анық байқалады. Газ фазасындағы молекула электронды иондануға ұшырағанда, электронды сәуледегі электрон бір электронын алып тастап, M+ радикал катионын құрайды. Бұл түр молекулалық ионды немесе бастапқы ионды көрсетеді. Типик массалық спектрде көптеген сигналдар болады, себебі молекулалық ион иондар мен зарядталмаған радикал түрлерінің күрделі қоспасына ыдырайды. Мысалы, метанол радикал катионы CH3+ метений катионы мен гидроксил радикалына ыдырайды. Нафталинде бөлшектенбеген радикал катион массалық спектрдегі ең басты шың болып табылады. Екіншілік түрлер протонды қабылдау (M+1) және протонды жоғалту (M-1) нәтижесінде пайда болады. Диоксигенил катионын құрайтын кейбір қосылыстарды үлкен көлемде дайындауға болады.