1. Stabilità delle carbocazioni:
* Carbocazioni terziarie sono i più stabili, seguiti da carbocazioni secondarie , e poi Carbocazioni primarie . Questa stabilità è dovuta all'effetto di donazione di elettroni dei gruppi alchilici, che stabilizzano la carica positiva sull'atomo di carbonio.
* Shift idruro Di solito porta alla formazione di un carbocalizzazione più sostituito (e quindi più stabile). For example, a primary carbocation can rearrange to a secondary carbocation through a hydride shift.
* Shift di metil , d'altra parte, spesso si traduce in una carbocalizzazione con lo stesso grado di sostituzione o addirittura un carbocalizzazione meno sostituita.
2. Energetica:
* Lo stato di transizione per lo spostamento dell'idruro è inferiore in energia rispetto allo stato di transizione per lo spostamento metilico. Questo perché l'atomo di idrogeno è più piccolo e più mobile del gruppo metilico, rendendo più facile passare al carbonio adiacente.
3. Effetto dell'iperconjugazione:
* Hyperconjugation è la delocalizzazione degli elettroni da legami C-H adiacenti alla carica positiva del carbocalizzazione. Ciò stabilizza ulteriormente il carbocalizzazione.
* Lo spostamento dell'idruro spesso aumenta il numero di interazioni iperconjugative, stabilizzando ulteriormente il carbocalizzazione.
Esempio:
Prendi in considerazione il riarrangiamento di un carbocalizzazione primario:
`` `
CH3-CH2-CH2+-> CH3-CH+ -CH3
(primario) (secondario)
`` `
In questo esempio, uno spostamento di idruro dall'atomo di carbonio adiacente provoca la formazione di un carbocalizzazione secondaria, che è più stabile del carbocalizzazione primaria.
In sintesi:
Lo spostamento dell'idruro è favorito rispetto allo spostamento del metilico nei riarrangiamenti dei radicali liberi perché in genere porta alla formazione di un carbocalizzazione più stabile, a causa di una combinazione di fattori tra cui un aumento della sostituzione, lo stato di transizione energetico inferiore e una maggiore iperconjugazione.
