Радикалы что это химия

Радикал (химия)

Углеводоро́дный радика́л (от лат. radix — корень; также — углеводородный остаток) в химии — группа атомов, соединённая с функциональной группой молекулы. Обычно при химических реакциях радикал переходит из одного соединения в другое без изменения. Но радикал и сам может содержать функциональные группы, поэтому с его «неизменностью» нужно быть осторожным; например, аминокислота аспарагиновая кислота содержит в той части молекулы, которая в общем виде рассматривается как остаток аминокислоты, ещё одну карбоксильную группу. Часто углеводородный радикал называют просто радикал, что может вызвать путаницу с таким понятием как свободный радикал. Некоторые углеводородные радикалы могут также являться функциональными группами, например фенил (−C6H5), винил (−C2H3) и пр. Углеводородными радикалами обычно являются остатки углеводородов, которые входят в состав многих органических соединений.

Содержание

Номенклатура

Моновалентные углеводородные радикалы

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Поливалентные углеводородные радикалы

l-соглашение

Примеры

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Обозначение в формулах

Если не принципиально, какой углеводородный радикал находится в молекуле, то часто его обозначают просто буквой R (например, общая формула гомологического ряда спиртов — R−OH). Иногда вместо R используют символ Org. Если соединение содержит несколько разных радикалов, их обозначают R, R’, R», R 4 и т. д.

Иногда необходимо разделить ароматические, гетероциклические и алкильные радикалы. Для этого вместо символа R используют:

В органической химии нередко применяют сокращенные обозначения:

Иногда между обозначением характера радикала (t, i и др.) и остальной частью названия ставят чёрточку: t-Bu.

Структурные формулы некоторых примеров изображены здесь:

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Применение

Тривиальные, не номенклатурные названия многих органических соединений состоят из названия углеводородного радикала и названия атомов или групп атомов, замещающих водород, например: СН3Сl — хлористый метил, C2H5Br — бромистый этил и т. д.

Первичные, вторичные, третичные и четверичные атомы углерода

Примечания

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Радикал (химия)» в других словарях:

Химия — У этого термина существуют и другие значения, см. Химия (значения). Химия (от араб. کيمياء‎‎, произошедшего, предположительно, от египетского слова km.t (чёрный), откуда возникло также название Египта, чернозёма и свинца «черная… … Википедия

Радикал в химии — (химич. radical, radicale) слово, впервые введенное в научную химическую литературу, по видимому, Гитоном де Морво. В докладе французской Академии наук [ M émoire sur le Développement des Principes de la Nomenclature Mé thodique (18 апр. 1787).… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Радикал, в химии — (химич. radical, radicale) слово, впервые введенное в научную химическую литературу, по видимому, Гитоном де Морво. В докладе французской Академии наук [ Mémoire sur le Développement des Principes de la Nomenclature Méthodique (18 апр. 1787).… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ. НОМЕНКЛАТУРА СОЕДИНЕНИЙ — Для наименования органических соединений используется несколько систем, но ни одна из них не подходит для всех соединений. Сохранились многие тривиальные названия, которые либо применялись еще в начальный период органической химии и отражают… … Энциклопедия Кольера

ОРГАНИЧЕСНАЯ ХИМИЯ — первоначально составляла часть химии вообще и не имела особого названия; позже под О. х. стали разуметь химию веществ, встречающихся только в животном и растительном организме. Берцелиус (Berzelius) определил в 1827 г. О. х. как химию… … Большая медицинская энциклопедия

Углеводородный радикал — (от лат. radix «корень»; также углеводородный остаток) в химии группа атомов, соединённая с функциональной группой молекулы. Обычно при химических реакциях радикал переходит из одного соединения в другое без изменения. Но… … Википедия

Органическая химия — В Викисловаре есть статья «органическая химия» Органическая химия раздел химии, изучающий со … Википедия

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ — наука, изучающая соединения углерода с др. элементами (органические соединения), а также законы их превращений. Назв. О. х. возникло на ранней стадии развития науки, когда предмет изучения ограничивался соед. углерода растит, и животного… … Химическая энциклопедия

Винил (радикал) — У этого термина существуют и другие значения, см. Винил (значения). Химическая структура винила Винил (от лат. vinum (vini) вино) одновалентный радикал этилена, СН=СН2. С … Википедия

Радиационная химия — область химии, охватывающая химические процессы, вызываемые действием ионизирующих излучений (См. Ионизирующие излучения) на вещество. Ионизирующей способностью обладают как электромагнитные излучения (рентгеновские лучи, γ лучи,… … Большая советская энциклопедия

Источник

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

В химия, а радикальный является атом, молекула, или же ион который имеет неспаренный валентный электрон. [1] [2] За некоторыми исключениями, эти неспаренные электроны делают радикалы очень сильными. химически реактивный. Многие радикалы спонтанно димеризовать. Большинство органических радикалов имеют короткое время жизни.

Ярким примером радикала является гидроксильный радикал (HO •), молекула, имеющая один неспаренный электрон на атоме кислорода. Два других примера: триплетный кислород и триплетный карбен (: CH
2 ) с двумя неспаренными электронами.

Радикалы могут быть получены разными способами, но типичные методы включают: окислительно-восстановительные реакции. Ионизирующего излучения, тепло, электрические разряды и электролиз как известно, производят радикалы. Радикалы являются промежуточными звеньями во многих химических реакциях, в большей степени, чем это видно из сбалансированных уравнений.

Радикалы важны в горение, химия атмосферы, полимеризация, плазма химия, биохимия, и многие другие химические процессы. Большинство натуральных продуктов производится ферментами, генерирующими радикалы. В живых организмах радикалы супероксид и оксид азота и продукты их реакции регулируют многие процессы, такие как контроль сосудистого тонуса и, следовательно, артериального давления. Они также играют ключевую роль в промежуточном метаболизме различных биологических соединений. Такие радикалы могут даже быть посланниками в процессе, получившем название редокс-сигнализация. Радикал может оказаться в ловушке клетка для растворителя или быть связанным иным образом.

Содержание

Стабильность и формирование

Устойчивость органических радикалов

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Хотя органические радикалы обычно временны, некоторые из них довольно долгоживущие. Обычно органические радикалы стабилизируются одним или всеми из этих факторов: присутствием электронодонорных групп, делокализацией и стерической защитой. [3] Состав 2,2,6,6-тетраметилпиперидинилоксил иллюстрирует сочетание всех трех факторов. Это коммерчески доступное твердое вещество, которое, помимо того, что является магнитным, ведет себя как обычное органическое соединение.

Легкие доноры H-атома

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Устойчивость неорганических радикалов

Бирадикалы

Бирадикалы представляют собой молекулы, содержащие два радикальных центра. Диоксид (O2) является главным примером стабильного бирадикала. Синглетный кислород, нерадикальное состояние дикислорода с наименьшей энергией, менее стабильно, чем бирадикал из-за Правило максимальной множественности Хунда. Относительная стабильность кислородного бирадикала в первую очередь связана с запрещено вращать природа триплет-синглетного перехода, необходимого для захвата электронов, т. е. «окислить ». Бирадикальное состояние кислорода также приводит к его парамагнитному характеру, что демонстрируется его притяжением к внешнему магниту. [6] Бирадикалы также могут встречаться в металлооксокомплексы, занимаясь изучением спин запрещенные реакции в переходный металл химия. [7] Карбены в их триплетном состоянии могут рассматриваться как бирадикалы с центром на одном атоме, хотя обычно они обладают высокой реакционной способностью. стойкие карбены известны, причем наиболее распространенным примером являются N-гетероциклические карбены.

Триплет карбены и нитрены бирадикалы. Их химические свойства отличаются от свойств синглетных аналогов.

Появление радикалов

Горение

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Горение состоит из различных цепных радикальных реакций, которые может инициировать синглетный радикал. В воспламеняемость данного материала сильно зависит от концентрации радикалов, которые должны быть получены до того, как реакции инициирования и распространения преобладают, приводя к горение материала. После того, как горючий материал израсходован, снова преобладают реакции обрыва, и пламя гаснет. Как указано, стимулирование реакций распространения или прекращения приводит к изменению воспламеняемости. Например, потому что сам свинец дезактивирует радикалы в бензиновоздушной смеси, тетраэтилсвинец когда-то обычно добавлялся в бензин. Это предотвращает начало горения неконтролируемым образом или в несгоревших остатках (стук двигателя) или преждевременное зажигание (предварительное зажигание).

При сжигании углеводорода задействовано большое количество различных кислородных радикалов. Первоначально, гидропероксильный радикал (HOO ·) сформированы. Затем они реагируют дальше, чтобы дать органические гидропероксиды которые распадаются на гидроксильные радикалы (НО ·).

Полимеризация

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Новые методы радикальной полимеризации известны как живая радикальная полимеризация. Варианты включают обратимый перенос цепи присоединения-фрагментации (РАФТ) и радикальной полимеризации с переносом атома (ATRP).

Будучи распространенным радикалом, O2 реагирует со многими органическими соединениями с образованием радикалов вместе с гидропероксид радикальный. Олифы и алкидные краски затвердевают из-за радикального сшивания, инициированного кислородом из атмосферы.

Атмосферные радикалы

В верхних слоях атмосферы фотодиссоциация обычно нереактивных хлорфторуглероды (ХФУ) солнечной ультрафиолетовая радиация является важным источником радикалов (см. уравнение 1 ниже). Эти реакции дают хлор радикал Cl •, катализирующий превращение озон тоже2, тем самым облегчая истощение озонового слоя (экв. 2. 2экв. 2. 4 ниже).

Такие реакции вызывают истощение озоновый слойособенно потому, что радикал хлора может свободно участвовать в другой цепочке реакций; следовательно, использование хлорфторуглеродов в качестве хладагенты был ограничен.

В биологии

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Радикалы играют важную роль в биологии. Многие из них необходимы для жизни, например, внутриклеточное уничтожение бактерий фагоцитарными клетками, такими как гранулоциты и макрофаги. Радикалы участвуют в клеточная сигнализация процессы, [9] известный как редокс-сигнализация. Например, радикальная атака линолевой кислоты вызывает ряд 13-гидроксиоктадекадиеновые кислоты и 9-гидроксиоктадекадиеновые кислоты, которые могут регулировать локализованные воспалительные и / или заживляющие реакции в тканях, восприятие боли и разрастание злокачественных клеток. Радикальные атаки на арахидоновую кислоту и докозагексаеновую кислоту производят аналогичный, но более широкий набор сигнальных продуктов. [10]

Радикалы также могут быть вовлечены в болезнь Паркинсона, старческий и лекарственный глухота, шизофрения, и Болезнь Альцгеймера. [11] Классический свободнорадикальный синдром, болезнь накопления железа. гемохроматоз, обычно ассоциируется с целым рядом симптомов, связанных со свободными радикалами, включая двигательное расстройство, психоз, пигментацию кожи. меланин аномалии, глухота, артрит и сахарный диабет. В свободнорадикальная теория старения предполагает, что радикалы лежат в основе процесс старения сам. Точно так же и процесс митогормезис предполагает, что повторное воздействие радикалов может продлить жизнь.

Поскольку радикалы необходимы для жизни, в организме есть ряд механизмов для минимизации повреждений, вызванных радикалами, и восстановления возникающих повреждений, таких как ферменты супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза и глутатионредуктаза. К тому же, антиоксиданты играют ключевую роль в этих защитных механизмах. Часто это три витамина, витамин А, Витамин С и витамин Е и полифенольные антиоксиданты. Кроме того, есть убедительные доказательства того, что билирубин и мочевая кислота могут действовать как антиоксиданты, помогая нейтрализовать определенные радикалы. Билирубин возникает из-за распада красные кровяные тельца’содержимого, в то время как мочевая кислота является продуктом распада пурины. Однако слишком много билирубина может привести к желтуха, что в конечном итоге может повредить центральную нервную систему, а слишком большое количество мочевой кислоты вызывает подагра. [12]

Активные формы кислорода

Оксибензон Было обнаружено, что в солнечном свете они образуют радикалы и, следовательно, также могут быть связаны с повреждением клеток. Это происходило только в сочетании с другими ингредиентами, обычно присутствующими в солнцезащитных кремах, такими как оксид титана и октилметоксициннамат. [16]

ROS атакуют полиненасыщенная жирная кислота, линолевая кислота, чтобы сформировать серию 13-гидроксиоктадекадиеновая кислота и 9-гидроксиоктадекадиеновая кислота продукты, которые служат сигнальными молекулами, которые могут запускать реакции, противодействующие повреждению тканей, вызвавшему их образование. АФК атакует другие полиненасыщенные жирные кислоты, например арахидоновая кислота и докозагексаеновая кислота, чтобы произвести аналогичную серию сигнальных продуктов. [17]

История и номенклатура

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Вплоть до конца 20 века слово «радикал» использовалось в химии для обозначения любой связанной группы атомов, такой как метильная группа или карбоксил, будь то часть более крупной молекулы или молекула сама по себе. Квалификатор «свободный» был необходим для указания несвязанного случая. После недавних изменений номенклатуры часть более крупной молекулы теперь называется функциональная группа или заместитель, а «радикальный» теперь означает «свободный». Однако старая номенклатура все еще может появляться в некоторых книгах.

Термин радикальный уже использовался, когда ныне устаревшее радикальная теория был развит. Луи-Бернар Гайтон де Морво ввел фразу «радикальный» в 1785 году, и эта фраза была использована Антуан Лавуазье в 1789 г. в его Traité Élémentaire de Chimie. Затем радикал был идентифицирован как корневая основа некоторых кислот (латинское слово «radix» означает «корень»). Исторически термин радикальный в радикальная теория также использовался для связанных частей молекулы, особенно когда они остаются неизменными в реакциях. Теперь они называются функциональные группы. Например, метиловый спирт был описан как состоящий из метильного «радикала» и гидроксильного «радикала». Не являются и радикалы в современном химическом смысле, поскольку они постоянно связаны друг с другом и не имеют неспаренных реактивных электронов; однако они могут наблюдаться как радикалы в масс-спектрометрии при разрушении путем облучения энергичными электронами.

В современном контексте первая органический (углеродсодержащий) радикал идентифицирован трифенилметильный радикал, (C6ЧАС5)3C •. Этот вид был открыт Моисей Гомберг в 1900 г. В 1933 г. Моррис С. Хараш и Фрэнк Мэйо предположил, что свободные радикалы несут ответственность за антимарковниковское дополнение из бромистый водород к аллилбромид. [18] [19]

В большинстве областей химии историческое определение радикалов утверждает, что молекулы имеют ненулевой электронный спин. Однако в таких областях, как спектроскопия, химическая реакция, и астрохимия, определение немного другое. Герхард Херцберг, получивший Нобелевскую премию за исследования электронной структуры и геометрии радикалов, предложил более свободное определение свободных радикалов: «любые временные (химически нестабильные) частицы (атом, молекула или ион)». [20] Суть его предположения состоит в том, что существует много химически нестабильных молекул с нулевым спином, например C2, С3, CH2 и так далее. Это определение более удобно для обсуждения переходных химических процессов и астрохимии; поэтому исследователи в этих областях предпочитают использовать это расплывчатое определение. [21]

Диагностика

Присутствие радикалов также можно обнаружить или сделать вывод с помощью химические реагенты, улавливающие (т.е. соединить с) радикалами. Часто эти ловушки сами по себе являются радикалами, например ТЕМП.

Изображение в химических реакциях

В химических уравнениях радикалы часто обозначаются точкой, помещенной непосредственно справа от символа атома или молекулярной формулы, как показано ниже:

Радикальный механизмы реакции используйте односторонние стрелки, чтобы изобразить движение отдельных электронов:

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

В гомолитический разрыв разрывающейся связи изображен стрелкой «рыболовный крючок», чтобы отличить от обычного движения двух электронов, изображенного стандартной фигурной стрелкой. Второй электрон разрывающейся связи также движется, чтобы спариться с атакующим радикальным электроном; в данном случае это не указывается явно.

Радикалы также принимают участие в радикальное добавление и радикальное замещение так как реактивные промежуточные продукты. Цепные реакции с участием радикалов обычно можно разделить на три различных процесса. Эти инициация, распространение, и прекращение.

Источник

РАДИКАЛЫ СВОБОДНЫЕ

РАДИКАЛЫ СВОБОДНЫЕ, хим. частицы с неспаренными электронами на внеш. орбиталях; обладают парамагнетизмом и высокой реакц. способностью.

Р адикалы свободные могут быть короткоживущими (время жизни доли секунды) или долгоживущими (до неск. лет), нейтральными или заряженными (см. Ион-радикалы), иметь один или большее число неспаренцых электронов (напр., бирадикалы), быть твердыми, жидкими или газообразными в-вами. Стабильность радикалов свободных определяется скоростями их рекомбинации или диспропорционирования.

Короткоживущие радикалы свободные. К таким радикалам относятся атомы и сложные хим. частицы с локализованными неспаренными электронами (своб. валентностями), напр.Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Для генерирования короткоживущих радикалов свободных используют разл. физ. и хим. методы воздействия на в-во, напр. фотолиз, радиолиз, пиролиз, электролиз.

Образование радикалов свободных при электролизе может осуществляться в условиях Кольбе реакции, напр.:

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

При фотолизе энергия светового кванта, поглощаемого в-вом, должна быть равной или превышать энергию диссоциации (E д ) хим. связи молекулы, напр.:

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

В условиях импульсного фотолиза генерируют короткоживущие радикалы свободные, выход к-рых может достигать 100%.

Легкость термин, распада молекул на радикалы свободные также зависит от энергии диссоциации соответствующей хим. связи. В качестве источников нестабильных радикалов свободных часто используют орг. пероксиды, напр. бензоилпероксид, трет-бутилгидроперок-сид, кумилпероксид, трет-бутилпероксид (см. Инициаторы радикальные). Последний, напр., удобен для генерирования радикалов свободных в р-рах при умеренных т-рах:

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

mpem-Бутоксильные радикалы легко осуществляют отрыв атома Н от молекул углеводородов, поскольку связь О—Н в mpem-бутаноле прочнее связи С—Н:

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Сольватация радикалов свободных в р-рах обычно изменяет их электронное строение, геометрию и реакц. способность. Нек-рые радикалы свободные могут существовать только в р-рах, находясь в термодина-мич. равновесии с молекулами. Напр., при растворении в воде соли Фреми образуется темно-фиолетовый р-р гидратир. анион-радикала Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химиясв-ва к-рого на в оздухе при 25°С практически не изменяются в течение мн. часов.

Пример мол.-индуцир. генерирования радикалов свободных-спонтанная полимеризациястирола:

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Долгоживущие радикалы свободные. Такие радикалы обладают сильно делокализованными неспаренными электронами и обычно стерически экранированными реакц. центрами.

Р адикалы свободные этого типа образуют сольватные комплексы, к-рые существуют в р-рах в термодинамич. равновесии с молеку-лами-димерами. Таким образом ведут себя трифенилметил и его многочисл. аналоги (см. табл.). Для сложных сопряженных систем на состояние равновесия в р-рах между радикалами свободными и их димерами, кроме сольватац. факторов, оказывают влияние мезомерные и стерич. эффекты.

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Ароксильные радикалы представляют собой интермедиаты окисления фенолов. Известны лишь единичные примеры в ысокоочищенных в-в этого типа, напр. гальвиноксильный радикал (ф-ла I; т. пл. 158°С) и индофеноксил (II; т. пл. 136°С).

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химияРадикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Ароксильные радикалы свободные лишь условно можно назвать долгоживу-щими, т. к. в норм. условиях они быстро реагируют с кислородом, и поэтому операции с такими в-вами обычно проводят в инертной атмосфере или с использованием вакуумной техники.

Устойчивые на воздухе при 25 °С радикалы свободные аминильного ряда обычно получают путем окисления вторичных аминов. Известны, напр., темно-синие., кристаллы 1,3,6,8-тетра-трет-бутил-9-карбазила (III; т. пл. 145°С) и соед. IV (т. пл. 216 °С), а также вишнево-красные замещенные феназинильные радикалы свободные (V).

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химияРадикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химияРадикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Выраженная тенденция радикалов свободных этой группы к сольватации создает трудности при получении очищенных образцов этих в-в с постоянными физ.-хим. характеристиками.

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химияРадикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Вердазильные радикалы относятся к числу наиб. стабильных орг. парамагнетиков. Периоды полупревращения нек-рых из них на воздухе при 25 °С составляют мн. годы. Характерный представитель этой группы радикалов свободных- 1,3,5-три-фенилвердазил (VII; темно-зеленые кристаллы, т. пл. 143 °С).

Нитроксильные радикалы традиционно наз. азотокисями или нитроксидами из-за их формального сходства с тривиальными оксидами аминов. Представитель этой группы-т. наз. порфирексид представляет собой р-римые в воде кир-пично-красные кристаллы; его строение м. б. представлено суперпозицией неск. валентно-таутомерных структур, напр.:

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Выраженная делокализация неспаренного электрона (тер-модинамич. фактор) и стерич. экранирование реакц. центров (кинетич. фактор) объясняют стабильность в норм. условиях мн. нитроксильных радикалов свободных ароматич., жирно-ароматич. и гете-роциклич. типа таких, напр., как 4,4′-диметоксидифенилнит-роксил (VIII; т. пл. 161 °С), 2,6-диметоксифенил-трет-бу-тилнитроксил (IX; т. пл. 102°С) и нитроксиднитроксильный радикал имидазолинового ряда (X; т. пл. 100 °С).

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Нек-рые нитроксильные радикалы свободные несмотря на наличие сильно локализованного неспаренного электрона исключительно стабильны на воздухе, напр. темно-красный 2,2,6,6-тетра-метилпиперидин-1-оксил (XI; т. пл. 38 °С) и желтый 2,2,5,5-тетраметил-3-карбоксипирролин-1-оксил (XII; т. пл. 211 °С).

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Радикалы что это химия. Смотреть фото Радикалы что это химия. Смотреть картинку Радикалы что это химия. Картинка про Радикалы что это химия. Фото Радикалы что это химия

Синтез долгоживущих радикалов свободных осуществляют разнообразными методами, включая одноэлектронные окислит.-восстано-вит. и региоселективные р-ции без затрагивания парамагнитного центра (подробнее см. статьи об отдельных группах долгоживущих радикалов свободных). Т. обр., напр., получают спин-меченые реагенты, высокомол. радикалы и др.

Реакционная способность радикалов свободных определяется гл. обр. наличием своб. валентности, благодаря к-рой они могут вступать в р-ции радикального замещения, присоединения, распада, изомеризации, рекомбинации и диспропорционирования (см. Радикальные реакции).

Необычными являются нерадикальные региоселективные р-ции, в к-рых неспаренные электроны не участвуют в образовании новых хим. связей (р-ции без затрагивания парамаг нитного центра). Такие р-ции особенно характерны для нитроксильных радикалов.

Для изучения структур сложных радикалов свободных используют метод двойного электрон-ядерного резонанса (ДЭЯР). Р-ры с высокими концентрациями радикалов свободных могут быть исследованы с использованием спектров ЯМР (особенно когда константы сверхтонкого взаимод. в спектрах ЭПР малы). Для изучения гомолитич. распада молекул в р-рах, взаимод. радикальных пар и др. используют метод химической поляризации ядер

Для идентификации и исследования радикалов свободных используют также спектры в видимой и ультрафиолетовой областях, ИК спектры и спектры комбинац. рассеяния (часто в сочетании с импульсным фотолизом), а также масс-спсктрометрию.

Хим. методы исследования широко используют для определения долгоживущих радикалов свободных. В качестве хим. индикаторов короткоживущих радикалов свободных можно использовать мономеры (напр., стирол), к-рые в присутствии парамагнитных частиц полимеризуются (метод Циглера).

Для идентификации и исследований короткоживущих радикалов свободных их превращают в долгоживущие (обычно в нитроксильные) при взаимод. парамагнитных частиц, напр., с нитронами или нитрозосоед. (т. наз. спиновых ловушек метод).

Применение, нахождение в природе. Долгоживущие радикалы свободные (гл. обр. нитроксильные) находят широкое применение в качестве ингибиторов полимеризации и окисления разл. орг. материалов, напр. для стабилизации акрилонитрила, винил-ацетата, винилиденхлорида, стирола, фурфурола, СК и НК, жиров и масел. Их применяют также в молекулярно-биол. исследованиях в качестве спиновых меток и зондов (см. Липидные зонды, Спинового зонда метод), в судебно-мед. диагностике, аналит. химии, для повышения адгезии полимерных покрытий, при изготовлении фотоматериалов, в приборостроении, в геофизике и дефектоскопии твердых тел, напр. алмазов. Короткоживущие радикалы свободные-промежут. частицы, во мн. орг. р-циях (радикальное галогенирование и др.).

Контролируемое ферментами образование радикалов свободных в живых организмах происходит и в процессах нормальной жизнедеятельности, напр. при биосинтезе простагландинов, транспорте электронов в митохондриях, обезвреживании бактерий фагоцитирующими клетками. Образованием в организме активных радикалов свободных объясняют процессы старения. Различные радикалы свободные обнаружены в космосе.

Существование радикалов свободных постулировалось в 19 в. Первый долгоживущий радикал свободный [трифенилметил (С 6 Н 5 ) 3 С • ] обнаружен в р-ре в 1900 М. Гомбергом. В 1901 О. Пилоти и Б. Шверин получили нитроксильный радикал гетероциклич. природы порфирексид, но не идентифицировали его как радикал свободный. В 1911-22 Г. Виландом разработана химия ароматич. нитроксильных радикалов и диариламинильных радикалов.

Впервые алкильные радикалы (СН 3 и СН 3 СН 2 ) идентифицированы в 1929 Ф. Пакетом. В последующие годы развитие химии радикалов свободных было связано с открытием и использованием для идентификации радикалов метода ЭПР, а также с синтезом разл. групп долгоживущих радикалов свободных.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *