The free radical rearrangements involving two kinds of Group IV elements, R$_3$Sn and R$_3$Si group, and their competitions in migration with well known pathways mainly hydrogen atom transfer were studied.
1,5-Bu$_3$Sn group transfer from allylic carbon to alkoxy oxygen preferred 1,5-H atom transfer from allylic carbon to alkoxy oxygen over twenty times. The only minor product was caused by the migration of H atom of $\alpha$-stannyl group, and any other types of competitive reactions did not observed. 1,5-Bu$_3$Sn group transfer from enoxy oxygen to alkoxy oxygen was found to be greatly favored over 1,5-H atom transfer from allylic carbon to alkoxy oxygen or 6-exo cyclization of the alkoxy radical. 1,5-Bu$_3$Sn group transfer was found from enoxy oxygen to carbon. 1,5-Bu$_3$Sn group transfer from allylic carbon to carbon was inferior to the 1,5-H atom transfer.
1,6-Bu$_3$Sn group transfer from allylic carbon to alkoxy oxygen was found to have a preferrence over 1,5-H or 1,6-H atom transfer from allylic carbon to alkoxy oxygen about ten times. 1,6-Bu$_3$Sn group transfer from enoxy oxygen to alkoxy oxygen has been found.
The radical rearrangements involving 1,5-R$_3$Si group transfer from carbon to alkoxy oxygen revealed a strong preferrence for 1,5-H atom transfer over 1,5-TMS group one. TBS group transfer from enoxy oxgen to alkoxy oxygen was investigated. Exocyclic epoxy silyl enol ether was reacted with Bu$_3$SnH under radical condition and 2-Silyloxymethylcycloalkanone, via 1,5-TBS group transfer from enoxy oxygen to alkoxy oxygen, was obtained as a major product. 1,5-TBS group transfer was applied to the radical cyclization and only the 5-exo type bicyclic compounds were obtained. By changing the R$_3$Si group from TBS to TMS group, more higher yield of products was obtained in much shorter reaction time without the side product or starting material.
In the reaction of exocyclic epoxyketone with (TMS)$_3$SiH, it was found that the selective reaction of 1,6-TMS group transfer from silicon to alkoxy oxygen to any other competitive reactions, 1,5-(TMS)$_3$Si transfer or direct quenching of alkoxy radical.
4족 원소인 유기주석과 유기규소화합물의 자유라디칼 전이반응의 가능성과 아울러 수소원자와의 전이반응에 있어서 경쟁성을 연구하였다. 알릴탄소로부터 알콕시 산소로의 전이에 있어서 1,5-트리부틸 주석단의 전이반응은 1,5-수소 원자의 전이반응에 비하여 상대적으로 매우 빠르며 우수한 것을 밝혀냈다. 또한 소량 일어나는 1,5-수소 원자의 전이에 있어서는 주석단의 $\alpha$-위치에의 수소 원자만이 다른 형태의 수소 원자에 비해 선택적으로 이동하는 결과를 얻음으로써, 주석단에 의한 안정화 효과를 확인하였다. 에녹시 산소로부터 알콕시 산소로의 전이에 있어서는 1,5-트리부틸 주석단의 전이반응이 알릴 탄소로부터 알콕시 산소로의 1,5-수소 원자의 전이반응에 비해 역시 매우 우수해 선택적으로 1,5-트리부틸 주석단의 전이만을 확인하였으며 이를 통한 고리화 반응을 유도하였다. 에녹시 산소로부터 탄소로의 1,5-트리부틸 주석단의 전이를 확인하였다. 그러나, 이 경우는 반응이 진행 되기가 용이하지 않으며 소량의 전이된 결과만을 얻을 수 있었다. 알릴 탄소로부터 탄소로의 1,5-트리부틸 주석단 전이의 경우는 경쟁적인 수소 원자의 전이에 비하여 상대적℃막? 열등함을 확인하였다. 1,6-트리부틸 주석단의 전이 가능성과, 수반되는 1,5-수소원자, 1,6-수소 원자의 전이반응에 있어서 경쟁성을 연구하였다. 알릴 탄소로부터 알콕시 산소로의 전이에 있어서는 1,6-트리부틸 주석단의 전이반응이 1,5-수소, 1,6-수소 원자의 전이반응에 비하여 상대적으로 우수한 것을 밝혀냈다. 에녹시 산소로부터 알콕시 산소로의 1,6-트리부틸 주석단의 전이가 용이하게 일어남을 발견하였으며, 이 경우 직접 환원되는 결과가 소량 얻어졌으나, 1,5-수소 전이는 일어나지 않음을 확인하였다. 유기규소단의 전이반응의 가능성을 알아보기 위하여 탄소로부터 알콕시 산소로의 1,5-규소단 전이와 경쟁적인 1,5-수소 원자의 전이를 조사하였으나, 1,5-수소 원자의 전이만이 일어남을 확인하였으며, 이 결과는 규소단에 의한 라디칼의 안정화에 기인한다고 믿어진다. 또한 안정한 알릴 라디칼이 형성되는 경우는 에녹시 산소로부터 알콕시 산소로의 1,5-규소단의 전이에 비하여 $\beta$-절단반응이 우수한 것을 확인하였다. 위의 두 가지 반응을 배제한 에폭시 실릴 에놀 에테르와 트리부틸 주석 라디칼과의 반응을 통하여 1,5-유기규소단의 전이반응을 발견하였으며 여러가지 l}誰嚮L} 대해서 1,5-전이 반응이 용이하게 일어남을 확인하였다. 또한 1,5-유기규소 전이반응을 이용한 고리화 반응을 수행하였으며 5-엑소 형태의 고리화된 화합물만을 얻을수 있었으며 6-엔도 형태의 화합물은 얻어지지 않았다. 1,5-유기규소의 전이반응의 수율을 높이기 위하여 티부틸디메틸규소단대신 트리메틸규소단을 선택한 경우 좀더 전이가 용이하게 일어나는 결과를 확인하였다. 에폭시케톤과 트리스트리메틸실란과의 라디칼반응을 통하여 매우 선택적인 규소로 부터 알콕시 산소로의 트리메틸 규소단의 1,6-전이반응을 발견하였으며, 다른 경쟁반응에 비해 매우 우수함을 확인하였다.
