ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Свободные радикалы. Общая характеристика из "Органическая химия свободных радикалов" Свободные радикалы — электрически нейтральные парамагнитные частицы вещества, обладающие неспаренным валентным электроном. Эти, на первый взгляд, экзотические частицы широко распространены в природе. Теоретическое и практическое значение реакций, протекающих с их участием, огромно. Многие жизненно важные процессы, включая дыхание и фотосинтез, осуществляются с участием свободных радикалов. Свободнорадикальное замещение и присоединение используют в промышленном органическом синтезе. С помощью различных радикальных процессов получают многие мономеры и синтетические полимерные материалы. Практически все мировое производство азотных удобрений, многих красителей и взрывчатых веществ базируется на радикальных реакциях получения окиси азота (свободный радикал) и ее последующего превращения в азотную кислоту. [c.8] Исследования в области химии свободных радикалов способствуют усовершенствованию технологических процессов и аппаратуры химических производств и оказывают заметное влияние на развитие энергетики, астрофизики, химии горения, биохимии и геронтологии. [c.8] Основная трудность изучения короткоживущих свободных радикалов заключается в том, что во многих процессах они образуются в возбужденном состоянии, которое отличается от основного состояния радикала. Поэтому многие исследователи предпочитают генерировать высокоактивные радикалы в системах, где возможна стабилизация последних, а следовательно, и накопление их в достаточных для изучения концентрациях. [c.8] Короткоживущие химически активные частицы могут быть стабилизированы быстрым замораживанием жидкостей и газов [1]. Стабилизация радикалов при обычных температурах может быть достигнута при использовании различного рода твердых матриц. Однако при использовании твердых матриц даже в наиболее благоприятных случаях максимальные концентрации радикалов достигают не более нескольких десятых мольного процента. Для решения многих проблем, связанных с короткоживущими радикалами, необходимы объединенные усилия различных специалистов, включая физиков, химиков, спектроскопистов, кристаллографов,, технологов, специалистов по физике низких температур. [c.8] История органической химии свободных радикалов прошла интересный диалектически противоречивый путь развития, характеризующийся тремя этапами открытием и, признанием свободных радикалов (1789 г., теория радикалов), отрицанием возможности существования свободных радикалов (1861 г., теория химического строения), получением экспериментальных доказательств возможности их существования (1900—1929 гг. М. Гомберг, Ф. Пакет). [c.9] Реакции с металлическими зеркалами оказались полезными при обнаружении свободных радикалов, образующихся в практически важных процессах пиролиза углеводородов, кетонов, эфиров и других органических соединений. [c.9] Способы генерации, изоляции и низкотемпературной стабилизации свободных радикалов начали систематически изучать в 40-х годах. Было показано, что наиболее эффективными методами генерации радикалов являются методы облучения замороженного вещества светом, гамма-квантами или бомбардировки его электрона.ади, протонами и нейтронами. Г. Льюис с сотр. показал, что освещение УФ-светом может вызывать диссоциацию молекул на радикалы, ионы и электроны. Впоследствии для изучения радикалов, стабилизированных в стеклах, стали применять спектрофотометрические методы. [c.9] В настоящее время практически все радикалы могут быть изолированы или стабилизированы различными методами, и теперь перед химией встали проблемы идентификации, оценки концентраций, изучения структуры и реакционной способности радикалов с целью их оптимального использования в технике, сельском хозяйстве и медицине. [c.9] Надо отметить, что иногда представления о конкретных радикалах недо-статоч но обоснованно привлекаются для интерпретации сложных механизмов химических реакций, обсуждают реакции, существующие лишь в воображении, чисто формально подбирают столько констант, сколько необходимо для удовлетворительного описания кинетической кривой. В этих случаях создается лишь видимость математической обработки результатов опыта. В каждом таком случае необходимы независимые и прямые экспериментальные доказательства участия определенных радикалов в элементарных актах химических и биохимических процессов. [c.9] Вернуться к основной статье