酸碱与反应性基础

均裂与异裂(homolysis and heterolysis)

/ hoh-MOL-ih-sis / het-er-OL-ih-sis /

一根共价键就是两个原子共享一对电子。当这根键断开时,会出现一个岔路口:那两个电子可以公平地分开,一个原子各得一个;也可以待在一起,两个都跟着某一个原子走。这两种断键方式各有名字——均裂(公平、均匀地分开)和异裂(不均匀地分开,一个原子把两个电子都拿走)。一根键走哪条路,决定了之后整个反应的样子。

在均裂(homo- 意为相同、均等)中,成键的那对电子被均匀分开,每个碎片各得一个电子,画的时候用两支鱼钩箭头。产物是自由基,各自带着一个孤单的未成对电子——这种断裂启动了自由基链式反应,通常由热或光作用在一根弱的、非极性的键上而引发。在异裂(hetero- 意为不同)中,那对电子保持完整,跟着某一个原子走,画的时候用一支带完整箭头的弯箭头。留下两个电子的那个原子变成负的(阴离子);被甩下、没了电子的那个原子变成正的(阳离子,常常是碳正离子)。异裂是离子型、极性机理背后的断键方式。

知道该预期哪一种断裂,就读懂了机理的一半。非极性键在受到能量激发时均裂成自由基;极性键,尤其是连着一个好离去基团的键,异裂成离子。这个选择告诉你该预期哪些中间体、该画哪种箭头(鱼钩还是全箭头)、以及什么条件有利于反应——它恰好坐落在自由基化学与离子化学的分界线上,而这两类化学占据了课程其余的大部分内容。

均裂:Cl-Cl -> Cl. + .Cl(两个自由基,两支鱼钩箭头)。异裂:(CH3)3C-Br -> (CH3)3C+ + Br-(一个阳离子和一个阴离子,一支全箭头)。

均裂生成自由基;异裂生成离子。键的极性决定哪一种更可能发生。

这两个名字很容易记反。均裂 = homo(相同)= 电子被平均分掉 = 自由基。异裂 = hetero(不同)= 一个原子全拿走 = 离子。希腊词根就告诉了你结果。

又称
homolytic and heterolytic cleavage均裂与异裂均裂與異裂键的断裂方式