Cevap: b) CH₃–CH₃ → 2 CH₃•
Açıklama: Homolitik kırılmada bağdaki iki elektron eşit paylaşılır ve her bir parçaya bir elektron düşer → radikal oluşur. CH₃• bir serbest radikaldır. Diğer şıklar heterolitik iyonik ayrışmadır.
Cevap: b) Cl• + CH₄ → HCl + •CH₃
Açıklama: Yayılma (propagation) adımlarında bir radikal tüketilir ama yeni bir radikal üretilir; zincir devam eder. b seçeneğinde Cl• tüketilir, •CH₃ oluşur → yayılma. a: başlatma, c ve d: bitirme.
Cevap: c) (CH₃)₃C• (tert-bütil radikali)
Açıklama: Radikal kararlılığı: 3° > 2° > 1° > metil. (CH₃)₃C• 3° radikaldir. Hiperkonjugasyon ve alkil gruplarının elektron verici etkisi ile kararlılık artar.
Cevap: c) NaBH₄
Açıklama: NaBH₄ (sodyum borohidür), bir indirgen ajandır; radikal başlatıcı değildir. a, b ve d ısı/ışıkla radikal verir: ROOR → 2 RO•, AIBN → 2 R• + N₂, H₂O₂ → 2 HO•.
Cevap: b) 1-bromopropan
Açıklama: ROOR (peroksit) varlığında HBr, alkenlere anti-Markovnikov yönelimle katılır. Br• önce az sübstitüe karbona eklenir → 1° radikal oluşur → daha sonra HBr'den H alır. Sadece HBr böyle davranır; HCl ve HI yapmaz.
Cevap: b) 2-bromopropan
Açıklama: Brom radikali düşük reaktiviteye sahiptir ama yüksek seçiciliktir. Propanın 2° H’si (6 adet) ile 1° H’si (6 adet) oranı 1:1 olsa bile, brom 2° H’ye ≈97 kat daha çok saldırır. Bu yüzden neredeyse tek ürün 2-bromopropan’dır.
Cevap: b) Hidrokinon
Açıklama: Hidrokinon (1,4-dihidroksibenzen), güçlü bir radikal inhibitörüdür; radikalleri süpürerek peroksit oluşumunu engeller. O₂ de inhibitördür ama istenmeyen peroksitlere yol açabilir. NaCl ve H₂O etkisizdir.
Cevap: a) 1-bromo-1-metilsikloheksan (tertiyer pozisyonda)
Açıklama: Metil grubunun bağlı olduğu karbon (C1) 3° karbondur → en kararlı radikal bu pozisyonda oluşur → brom buraya yerleşir. Brom seçiciliği sayesinde diğer ürünleri ihmal edebiliriz.
Cevap: d) Hepsi
Açıklama: Bitirme (termination), iki radikalin birleşerek stabil ürün vermesidir. a: Br₂ oluşumu, b: etil bromür oluşumu, c: bütan oluşumu — hepsi geçerli bitirme adımlarıdır.
Cevap: b) Fenton reaksiyonu ile (Fe²⁺ + H₂O₂)
Açıklama: Fenton reaksiyonu: Fe²⁺ + H₂O₂ → Fe³⁺ + OH⁻ + •OH. •OH en zararlı biyolojik radikallerdendir; lipid peroksidasyonu, DNA hasarı yapar.
Cevap: b) HBr (ROOR ile)
Açıklama: Sadece HBr, peroksit (ROOR) varlığında anti-Markovnikov ürünü verir. HCl ve HI bağ enerjileri çok yüksek olduğu için aynı mekanizma çalışmaz.
Cevap: c) AIBN
Açıklama: AIBN (azobisisobütironitril), ısıtıldığında N₂ açığa çıkararak radikaller oluşturur. Bu radikaller stirenin çift bağına eklenerek polimerleşme başlatır. Diğerlerinden a ve b asit-katalizörlüdür, d indirgendir.
Cevap: c) benzil > allyl > 3° > 2°
Açıklama: Rezonans destekli radikaller çok kararlıdır: benzil (fenil rezonansı) > allyl (alken rezonansı) > 3° (hiperkonjugasyon) > 2°.
Cevap: b) 2
Açıklama: (CH₃)₂CHCH₃ → 1° H (9 adet, metil grupları) ve 3° H (1 adet, dallanma noktasında). Klor seçici olmadığı için iki ürün: 1-kloro-2-metilpropan ve 2-kloro-2-metilpropan.
Cevap: c) (CH₃)₂C=CH₂
Açıklama: (CH₃)₂C=CH₂ + HBr (ROOR) → (CH₃)₂C•–CH₂Br → radikal karbon sp² → düzlemsel → Br• her iki yüzden saldırabilir → rasemik 1-bromo-2-metilpropan oluşur. Diğerlerinde radikal karbon 1° ya da simetrik.