第一节 自由基的产生
自由基的产生,通常可发生于以下几类反应中。
一、共价键的热分解
原则上只要有足够的温度,任何共价键都可以裂解而产生自由基。当然,由于共价键的牢固程度不同,有些裂介较难,有些较易。较易裂解而产生自由基的化合物有过氧化物、偶氮化合物及金属有机化合物等。 例如,在实验室和工业上常作为聚合反应而引发的过氧化二苯甲酰,就是一种易受热分解而产生自由基的化合物。
二、辐射分解
电离辐射可以使许多物质发生分解,产生自由基。例如,在α-射线、γ-射线的作用下,水分子可以分解成水化电子(eaq—)、氢自由基(H•)和氢氧自由(•OH),然后才变为氢分子(H2)过氧化氢(H2O2)水分氢离子(H3O+)及氢氧根离子(OH—)等最终产物。
电离辐射可以使人和动物产生放射病,其原发机制就涉及自由基的作用。
在紫外线作用下,许多物质也可以分解而产生自由基。紫外线引起的损伤,也涉及自由基的作用。
可见光也可以引发一些自由基反应。如将氯气和甲烷混合,以可见光照射,可以通过自由基反应而生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷等化合物。•CH3+•Cl→CH3Cl
三、单电子氧化还原反应
过渡金属离子都是氧化还原剂,易发生单原子氧化还原反应,因它们很容易产生自由基。例如, 将二价铁离子加入过氧化氢中,可以产生氢氧自由基(•OH)。
Fe2++HO—OH→Fe3++HO—+•OH
用类似的方法,还可以产生烷氧基(RO•)
Ti3++RO—OH→Ti4++HO—+RO•
在体内,许多酶反应是进行单电子转移,也可以产生自由基。