Heterolyyttisestä

Heterolyyttinen murtuma on kemiallinen sidoskatkeuma, jossa sidoksen elektroniparit siirtyvät kokonaisuudessaan toiseen atomiin. Tämä johtaa yleensä kahden erenkantaman ionin muodostumiseen: toisaalta karbokation, toisaalta anioni. Heterolyyttisestä murtumasta puhutaan usein sidoskatkeamana, jossa elektronit siirtyvät kohti elektronegatiivisempaa atomia tai heikommin pidettyä hyvää lähtöryhmää, jolloin syntyy varautuneita kappaleita.

Tapahtumaa edistävät tekijät ovat liuoksen polaarisuus ja sidosparin polariteetti sekä hyvän lähtöryhmän läsnäolo. Polarisoituneet liuottimet stabiloivat muodostuvia ioneja solvattaen niitä, mikä helpottaa murtumaa. Esimerkiksi happi- ja typpipohjaiset lähtöryhmät sekä pysyviä karbokationeja tarjoavat reaktiokulkua eteenpäin. Heterolyyttinen murtuma on keskeinen osa useissa orgaanisen kemian mekanismeissa, kuten SN1- ja E1-reagoissa, hydrolyysissä sekä alkoholien dehydraatiosta aiheutuvissa reaktioissa.

Esimerkkejä ovat tert-butyylikloridin solvolyysi vedessä, jossa C–Cl-sidos katkeaa heterolyyttisesti muodostaen tert-butyylikarbokationin ja Cl−-anionin. Tällaiset askeleet muodostavat usein reaktioiden välivaiheita, joihin karbokationeja stabiloivat substituentit vaikuttavat ratkaisevasti. Heterolyyttistä murtumaa voidaan verrata homolyyttiseen murtumaan, jossa sidos katkeaa jakamalla elektroniparit tasan, mikä johtaa radikaaleihin species-arvoihin (esim. Cl–Cl-sidoksen lyhytaikainen hajoaminen valon tai lämmön vaikutuksesta).

Merkitys: mekanistinen ymmärrys heterolyyttisestä murtumasta auttaa ennakoimaan reaktiokohtia, lähetti-igrafiikan ja sidosvalmiuksia sekä soveltumaan kiderakenteiden ja katalyysien suunnitteluun.