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20.9 : 自由基反应性:空间效应

邻近自由基中心的给电子基团、吸电子基团或共轭基团的存在赋予自由基电子稳定性。 这种电子稳定基团的例子有三苯甲基、四甲基哌啶-N-氧化物和2,2-二苯基-1-三硝基苯肼。 这些自由基非常稳定,被称为持久性自由基。 一些持久性自由基甚至可以被分离和纯化。

除了电子因素之外,空间因素也解释了这些持久自由基的稳定性。 例如,三苯甲基自由基的极高稳定性是由于存在三个围绕的苯环,这些苯环在螺旋桨构象中从平面扭曲30°。 这些扭曲的苯环在空间上屏蔽了具有大部分自由基特征的中心碳。 结果,自由基变得高度稳定,无法让分子发生反应。 因此,空间位阻赋予自由基稳定性,使其反应性降低。

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Radical ReactivitySteric EffectsElectron donating GroupsElectron withdrawing GroupsConjugating GroupsElectronically stabilized RadicalsPersistent RadicalsTriphenylmethyl RadicalTetramethylpiperidine N oxide22 diphenyl 1 picrylhydrazylSteric HindranceRadical StabilityPhenyl RingsPropeller Conformation

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