20.18 : Halogenacja rodnikowa: stereochemia

Stereochemia to badanie różnych rozmieszczeń przestrzennych atomów w danej cząsteczce. Stereochemię rodnikowych halogenowań można zrozumieć z trzech różnych sytuacji:

Halogenowanie w celu utworzenia nowego centrum chiralnego:

Na przykład halogenacja rodnikowa butanu tworzy produkty 2-chlorobutan i 1-chlorobutan, przy czym ten pierwszy ma centrum chiralne. Jednakże 2-chlorobutan otrzymuje się w postaci mieszaniny racemicznej ze względu na trygonalną płaską strukturę utworzonego rodnika pośredniego.

Halogenacja w istniejącym centrum chiralnym:

Jeśli halogenacja rodnikowa zachodzi przy istniejącym chiralnym węglu, powstaje stosunek enancjomerów 1:1. Dzieje się tak również z powodu trygonalnej płaskiej struktury rodnika pośredniego, w której utracono chiralność materiału wyjściowego.

Halogenacja w celu wygenerowania drugiego centrum chiralnego:

Jeśli halogenacja rodnikowa enancjomeru zachodzi w pozycji innej niż chiralny węgiel, powstają diastereoizomery. W tym przypadku tworzy się również trygonalny planarny rodnik pośredni bez wpływu na istniejące centrum chiralne. To centrum chiralne różnicuje dwie strony rodnika pośredniego, więc halogen atakuje nierównomiernie na dwóch ścianach, co prowadzi do powstania nierównych ilości diastereoizomerów.