Радикалы свободные это:

Радикалы свободные
        кинетически независимые частицы, характеризующиеся наличием неспаренных электронов. Например, к неорганическим Р. с., имеющим на внешнем уровне один электрон (см. Атом, Валентность), относятся атомы водорода Н·, щелочных металлов (Na·, К· и др.) и галогенов (Cl, Br, F, I), молекулы окиси ·NO и двуокиси NO2 азота (точка означает неспаренный электрон). Наиболее широко распространены Р. с. в органической химии. Их подразделяют на короткоживущие и долгоживущие. Короткоживущие алкильные (R) и арильные (Ar) Р. с. со временем жизни менее 0,1 сек образуются при гомолитическом расщеплении различных химических связей. Впервые алкильные Р. с. метил (ĊН3) и этил (СН3ĊН2) были обнаружены (1929) Ф. Панетом при термическом разложении тетраметил- и тетраэтилсвинца в газовой фазе. Для короткоживущих Р. с. характерны реакции рекомбинации (а), присоединения (б) и диспропорционирования (в), протекающие с очень высокими скоростями:
         CH3CH2ĊH2 + CH3CH2ĊH2 = CH3(CH2)4CH3 (а)
         CH3CH2ĊH2 + R = CH3CH2CH2
         CH3CH2ĊH2 + CH3CH2ĊH2 == CH3CH2CH3 + CH3CH=CH2 (в)
         С. Хиншелвуд и Н. Н. Семенов (См. Семёнов) показали важную роль короткоживущих Р. с. в цепных реакциях (См. Цепные реакции), механизм которых включает перечисленные выше типы реакций.
         Значительное число Р. с. принадлежит к долгоживущим, или стабильным. В зависимости от условий (например, наличие или отсутствие влаги и кислорода воздуха) продолжительность жизни их составляет от нескольких минут до нескольких месяцев и даже лет. Более высокая устойчивость этих Р. с. обусловлена следующими основными причинами: 1) частичной потерей активности неспаренного электрона в результате взаимодействия его со многими атомами молекулы (т. н. делокализация неспаренного электрона); 2) малой доступностью атома, несущего неспаренный электрон, вследствие экранирования его соседними атомами (см. Пространственные затруднения).
         Первый стабильный Р. с. — трифенил-метил (С6Н5)3Ċ был получен (1900) американским химиком М. Гомбергом при действии серебра на трифенилбромметан. Устойчивость этого радикала связана с делокализацией неспаренного электрона по всем атомам, что формально можно объяснить резонансом между возможными электронными структурами (см. Резонанса теория, Квантовая химия):
        
         Известно большое число триарилметильных Р. с. К Р. с., стабильным благодаря пространственным явлениям, относятся продукты окисления замещенных фенолов, т. н. феноксильные Р. с., например три-трет-бутилфеноксил (1). Др. примеры долгоживущих Р. с. — дифенилпикрилгидразил (II), а также иминоксильные Р. с., апреля тетраметилпиперидиноксил (III) и Бис-трифторметилнитроксил (IV):
         При окислении или восстановлении нейтральных молекул образуются заряженные Р. с. — катион-радикалы (например, при окислении ароматических углеводородов кислородом) или анион-радикалы (при восстановлении ароматических углеводородов щелочными металлами):
         При окислении или восстановлении нейтральных молекул образуются заряженные Р. с. — катион-радикалы (например, при окислении ароматических углеводородов кислородом) или анион-радикалы (при восстановлении ароматических углеводородов щелочными металлами):
         Самостоятельную группу анион-радикалов представляют открытые (1932) нем. химиком Л. Михаэлисом продукты одноэлектронного восстановления хинонов — семихиноны, например бензосемихинон:
         Самостоятельную группу анион-радикалов представляют открытые (1932) нем. химиком Л. Михаэлисом продукты одноэлектронного восстановления хинонов — семихиноны, например бензосемихинон:
         Р. с., содержащие два не взаимодействующих друг с другом неспаренных электрона, называют бирадикалами; примером может служить углеводород Шлёнка:
         Р. с., содержащие два не взаимодействующих друг с другом неспаренных электрона, называют бирадикалами; примером может служить углеводород Шлёнка:
         К неорганическим бирадикалам относится молекула кислорода. Существуют также полирадикалы, содержащие более двух неспаренных электронов.
         К неорганическим бирадикалам относится молекула кислорода. Существуют также полирадикалы, содержащие более двух неспаренных электронов.
         Р. с. исследуются различными физико-химическими методами (электронная спектроскопия, масс-спектроскопия, электрохимические методы, метод ядерного магнитного резонанса). Наиболее эффективен метод электронного парамагнитного резонанса (См. Электронный парамагнитный резонанс) (ЭПР), которым можно исследовать и короткоживущие Р. с. ЭПР даёт уникальную информацию о физической природе неспаренного электрона и характере его поведения в молекуле; эти данные весьма ценны для квантовохимических расчётов.
         Короткоживущие Р. с. — промежуточные частицы во многих органических реакциях (радикальное галогенирование, сульфо-хлорирование, металлирование, реакции Виттига, Кольбе, Коновалова, разложение органических перекисей и др.), а также в реакциях, протекающих под действием ионизирующих излучений. Долгоживущие Р. с. используются как стабилизаторы для легко окисляющихся соединений, как «ловушки» для короткоживущих радикалов, а также в ряде кинетических исследований. Изучение катион-радикалов и анион-радикалов даёт ценную информацию о характере взаимодействия ионов в растворе. Р. с. играют большую роль в окислительно-восстановительных, фотохимических и каталитических процессах, а также в важнейших промышленных процессах: полимеризации (См. Полимеризация), теломеризации (См. Теломеризация), Пиролиза, Крекинга, горения (См. Горение), Взрыва, гетерогенного Катализа.
        
         Лит.: Уоллинг Ч., Свободные радикалы в растворе, пер. с англ., М., 1960; Семёнов Н. Н., О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности, 2 изд., М., 1958; Бучаченко А. Л., Вассерман А. М., Стабильные радикалы. Электронное строение, реакционная способность и применение, М., 1973.
         Н. Т. Иоффе.
        
         В биологических системах многие биохимические реакции протекают с участием Р. с. в качестве активных промежуточных продуктов. Методом ЭПР показано, что все активно метаболизирующие клетки растений и животных содержат Р. с. в концентрации 10-6—10-8 молей на 1 г ткани. Особенно значительна роль Р. с. в реакциях окисления биологического (См. Окисление биологическое), где они участвуют в образовании переносчиков электронов типа хинонов и флавинов, входящих в мембранные структуры. Р. с. возникают также при перекисном окислении липидов в биологических мембранах.
         В организме Р. с. могут генерироваться и при действии на него различных физических и химических факторов. В частности, влияние радиации на организмы связывают с образованием Р. с. как при радиолизе воды, содержащейся в клетках (радикалы ·ОН, HO·2), так и при воздействии излучений на молекулы органических веществ и биополимеров клетки (см. Биологическое действие ионизирующих излучений, Кислородный эффект). Иминоксильные Р. с. широко применяют в биохимических исследованиях для выяснения конфигурации белковых молекул (метод спиновой метки и метод парамагнитного зонда) и функциональных свойств биологических мембран.
         Лит.: Козлов Ю. П., Свободнорадикальные процессы в биологических системах, в книга: Биофизика, М., 1968; Ингрэм Д., Электронный парамагнитный резонанс в биологии, пер. с англ., М., 1972.
         Ю. П. Козлов.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Радикалы свободные" в других словарях:

  • РАДИКАЛЫ СВОБОДНЫЕ — атомы или химические соединения с неспаренным электроном (обозначается жирной точкой), напр. . Парамагнитны, реакционноспособны. Короткоживущие радикалы промежуточные частицы во многих химических реакциях. Некоторые радикалы свободные стабильны и …   Большой Энциклопедический словарь

  • РАДИКАЛЫ СВОБОДНЫЕ — (радикалы хим.) (1) неустойчивые высокоактивные частицы, образующиеся из молекул, главным образом органических соединений, подвергнутых воздействию высокой температуры, радиации, ультрафиолетового излучения, катализаторов и др., и обладающие… …   Большая политехническая энциклопедия

  • РАДИКАЛЫ СВОБОДНЫЕ — РАДИКАЛЫ СВОБОДНЫЕ, химические частицы с одним или несколькими неспаренными электронами. Парамагнитны; как правило, реакционноспособны. Промежуточно образуются во многих химических реакциях (горение, полимеризация, радиолиз, ферментативное… …   Современная энциклопедия

  • Радикалы свободные — РАДИКАЛЫ СВОБОДНЫЕ, химические частицы с одним или несколькими неспаренными электронами. Парамагнитны; как правило, реакционноспособны. Промежуточно образуются во многих химических реакциях (горение, полимеризация, радиолиз, ферментативное… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • радикалы свободные — атомы или химические соединения с неспаренным электроном (обозначается жирной точкой), например H, CH3, C(С6Н5)3. Парамагнитны, реакционноспособны. Короткоживущие радикалы  промежуточные частицы во многих химических реакциях. Некоторые свободные… …   Энциклопедический словарь

  • Радикалы свободные — Свободные радикалы в химии  частицы (как правило, неустойчивые), содержащие один или несколько неспаренных электронов. По другому определению свободный радикал  вид молекулы или атома, способный к независимому существованию (то есть обладающий… …   Википедия

  • РАДИКАЛЫ СВОБОДНЫЕ — хим. частицы с неспаренными электронами на внеш. орбиталях; обладают парамагнетизмом и высокой реакц. способностью. Р. с. могут быть короткоживущими (время жизни доли секунды) или долгоживущими (до неск. лет), нейтральными или заряженными (см.… …   Химическая энциклопедия

  • РАДИКАЛЫ СВОБОДНЫЕ — атомы или хим. соед. с неспаренным электроном (обозначается жирной точкой), напр. Н, СН3, С(С6Н5)3. Парамагнитны, реакционноспособны. Короткоживущие радикалы промежуточные частицы во мн. хим. реакциях. Нек рые Р. с. стабильны и выделены в индивид …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • РАДИКАЛЫ СВОБОДНЫЕ — частицы (атомы или атомные группы) с неспаренными электронами на внеш. атомных или молекулярных орбиталях. Образуются из молекул под действием нагревания, электромагн. излучения, потока частиц высоких энергий, в присутствии катализаторов. Могут… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ — см. Радикалы свободные …   Большой Энциклопедический словарь

Книги

Другие книги по запросу «Радикалы свободные» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»