自由基與有機金屬化學

均裂

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當兩個人共享的一樣東西必須分開時,他們可以公平地各分一半,也可以由一個人獨佔。化學鍵的斷裂方式也是如此。均裂就是公平的那種:一根共價鍵本是兩個原子共用的兩顆電子,斷裂時每個原子各帶走一顆電子。

由於每個碎片都保留一顆單獨的、未配對的電子,均裂會生成兩個自由基。化學家用單鉤的「魚鉤」箭頭來畫,每顆電子各一支,從鍵的中間向兩側分開。與此相對的是異裂,也就是「不公平」的斷裂,其中一個原子帶走兩顆電子,於是得到一個正離子和一個負離子。當鍵是非極性的(兩個原子拉力相當,沒有誰會獨佔兩顆電子),又有熱或紫外光提供能量時,就容易發生均裂。鍵解離能低的弱鍵,例如過氧化物中的 O-O 鍵或氯氣中的 Cl-Cl 鍵,最容易均裂斷開。

均裂是幾乎所有自由基化學的火花:燃燒、甲烷的氯化、油脂的變質,以及製造塑料的聚合反應。一種在溫和加熱下就這樣裂開、按需產生自由基的分子,叫做引發劑。關鍵在於均裂讓鏈式反應啟動起來,此後一個自我維持的循環便完成了大部分工作。

溫和加熱過氧化苯甲醯,會把它薄弱的 O-O 鍵均裂成兩個以氧為中心的自由基,隨後用它們來引發苯乙烯聚合成聚苯乙烯的自由基聚合反應。

薄弱的 O-O 鍵在受熱時均勻斷裂,生成兩個引發鏈式反應的自由基。

均裂生成兩個自由基,異裂生成一對離子,別把兩者搞混:均裂用的魚鉤(單鉤)箭頭每支移動一顆電子,而異裂用的普通彎箭頭每支移動一對電子。

又稱
homolytic cleavagehomolytic bond cleavage均裂断键