mecanismedit prevalecente
porque existem muitos reagentes para a geração e armadilhagem radicais, não é possível estabelecer um único mecanismo prevalecente. No entanto, uma vez que um radical é gerado, ele pode reagir com múltiplas ligações de forma intramolecular para produzir intermediários radicais cíclicos. Os dois extremos da ligação múltipla constituem dois possíveis locais de reacção. Se o radical no intermediário resultante termina fora do anel, o ataque é chamado de “exo”; se ele acaba dentro do anel recém-formado, o ataque é chamado de “endo”.”Em muitos casos, a ciclização exo é favorecida sobre a ciclização endo (macrociclizações constituem a maior exceção a esta regra). Radicais 5-hexenilo são os intermediários mais sinteticamente úteis para ciclizações radicais, porque a ciclização é extremamente rápida e seletiva exo. Embora o radical exo seja menos termodinamicamente estável que o radical endo, a ciclização exo mais rápida é racionalizada por uma melhor sobreposição orbital no estado de transição EXO (ver abaixo).
(1)
Substituintes que afetam a estabilidade destes estados de transição podem ter um efeito profundo no site seletividade da reação. Substituintes de carbonilo na 2-posição, por exemplo, incentivar o fechamento de anel 6-endo. Os substituintes de alquilo nas posições 2, 3, 4 ou 6 aumentam a selectividade para o encerramento 5-exo.a ciclização do radical homólogo 6-heptenil ainda é seletiva, mas é muito mais lenta—como resultado, as reações do lado competitivo são um problema importante quando estes intermediários estão envolvidos. Adicionalmente, 1,5-shifts podem produzir radicais alílicos estabilizados a taxas comparáveis nestes sistemas. Em substratos radicais de 6-hexenilo, a polarização da dupla ligação reativa com grupos funcionais de retirada de elétrons é muitas vezes necessária para alcançar altas taxas de rendimento. Estabilizando o radical inicialmente formado com grupos de retirada de elétrons fornece acesso a produtos mais estáveis de ciclização 6-endo preferencialmente.
(2)
Cyclization reações de vinil, teluretos aromáticos, e acyl radicais também são conhecidos. Em condições de controle cinético, a ciclização 5-exo ocorre preferencialmente. No entanto, baixas concentrações de um necrófago radical estabelecem controle termodinâmico e fornecem acesso a produtos 6-endo—não via ciclização 6-endo, mas por ciclização 5-exo seguida por Fechamento 3-exo e subsequente fragmentação (rearranjo Dowd-Beckwith). Enquanto que em altas concentrações do produto exo é rapidamente preso impedindo a rearranjo subsequente para o produto de endo os radicais Aril apresentam reactividade semelhante.
(3)
Cyclization pode envolver heteroatom-que contém vários títulos, tais como nitriles, oximes, e carbonilas. O ataque ao átomo de carbono da ligação múltipla é quase sempre observado. No último caso, o ataque é reversível; no entanto, radicais alcóxi podem ser presos usando um agente de aprisionamento de estanano.
Estereosselectividadedit
a diastereoselectividade das ciclizações radicais é frequentemente elevada. Na maioria dos casos de carbono, a seletividade pode ser racionalizada de acordo com as Diretrizes de Beckwith, que invocam o estado de transição EXO reagente, mostrado acima. Colocar substituintes em posições pseudoequatoriais no estado de transição leva a produtos cis de radicais secundários simples. A introdução de substituintes polares pode favorecer produtos trans devido a repulsão estérica ou eletrônica entre os grupos polares. In more complex systems, the development of transition state models requires consideration of factors such as allylic strain and boat-like transition states
(4)
Pequenas diferenças de energia entre os estados de transição precoce constituem uma barreira profunda ao sucesso nesta arena. No exemplo mostrado, a diastereoseletividade (para ambas as configurações do estereocentro da esquerda) é baixa e a enantioseletividade é apenas moderada.
(5)
substratos com estereocentros entre a ligação radical e múltipla são frequentemente estereosselectivos. Ciclizações radicais para formar produtos policíclicos muitas vezes tirar vantagem desta propriedade.