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反應式中自由基的描述—自由基作為反應中間體參與了自由基加成反應和自由基取代反應。含有自由基的鏈式反應可以通常被分割成三個不同的過程:「鏈 ...
自由基(英語:Free Radical),又稱游離基,是指化合物的分子在光熱等外界條件下,共價鍵發生均裂而形成的具有不成對電子的原子或基團。在書寫時,一般在原子符號或者原子團符號旁邊加上一個「·」表示沒有成對的電子。如氫自由基(H·,即氫原子)、氯自由基(Cl·,即氯原子)、氫氧自由基(OH·),甲基自由基(CH3·)和四甲基哌啶氧自由基等。[1]自由基極易發生反應(如二聚反應、奪氫反應、氧化反應、歧化反應等)。自由基可以是帶正電荷,負電荷或者不帶電荷。雖然金屬以及它們的離子或者它們的絡合物有不成對的電子,但按照常規習慣定義不算是自由基。[2]除了極個別情況,大多數的未成對電子形成的自由基都具有較高的化學活性。自由基可被溶劑籠包圍。
自由基反應在燃燒、大氣化學、聚合反應、電漿體化學、生物化學和其他各種化學學科中扮演很重要的角色。在化學生物學當中,過氧化物和一氧化氮調節著許多生物過程比如控制血管張力;這樣的自由基可以作為一種稱為氧化還原信號當中的信使。在人體,自由基是呼吸及代謝的副產物。
發展歷史[編輯]歷史上第一個被發現和證實的自由基是由摩西·岡伯格在1900年於密西根大學發現的三苯甲基自由基。
摩西·岡伯格(1866-1947),自由基化學的奠基人歷史上,詞組「自由基」是用來命名作為連接分子的不同部分, 特別是當它們在反應過程中保持不變的時候。這些我們現在稱為:官能團。比如,甲醇以前認為是由甲基「自由基」和羥基「自由基」所組成的。而甲醇在現在化學的理論中不認為具有自由基,它們既沒有不成對的電子也沒有活性的電子,因為它們(羥基和甲基)永遠都是鍵合在一起的。但是在質譜當中我們則可以觀察到在高能電子的轟擊下,甲醇分子被斷裂成羥基或者甲基的碎片自由基。
反應式中自由基的描述[編輯]在化學方程式當中,自由基最通常被表示為在原子或者分子式旁邊的一個點,比如:
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