簡介
原子序數為奇數的原子,如氫原子、氯原子等都是自由基。在自由基化學中,主要研究對象是有機自由基,即含不成對電子的有機化合物分子。大多數自由基都是不穩定的活潑中間體,很容易發生化學反應。只有極少數自由基是穩定的,如二苯基苦基肼(DPPH)自由基在固態時可長期穩定保存,三苯甲基自由基在溶液中能穩定存在,在生物化學及醫學研究中作為自鏇標記物的氮氧自由基已經是市售的化學試劑。自由基的產生方法
自由基的產生方法主要有3種:①光照法。具有一定能量的光輻照某些化合物時,使化學鍵斷裂,生成自由基。②氧化還原法。通過電子轉移生成自由基。③熱均裂法。很多過氧化物和偶氮化合物受熱時均裂,生成自由基,這是最方便而且用途最多的方法。例如,偶氮二異丁腈是常用的自由基聚合引發劑,在65℃時即可分解,產生自由基。
自由基的檢測方法
由於自由基不穩定,檢測有一定困難。常用的檢測方法有:①化學方法。利用某些能夠與自由基反應生成穩定產物的試劑捕集自由基,然後對穩定產物進行分離鑑定。②電子順磁共振法。適合對穩定自由基的檢測,是鑑定自由基結構最可靠的方法。③化學誘導動態電子極化法(CIDEP)。適於檢測短壽命的瞬態自由基,尤其是閃光光解自由基。
反應類型
自由基具有很高的活性,可進行多種類型的反應,常見反應類型有:①化合或偶聯反應。②取代反應。③歧化反應。④氧化還原反應。⑤加成反應。⑥碎裂反應(生成較小的自由基)。⑦插入反應。⑧自由基重排反應。在自由基反應中最具特色的當數自由基連鎖反應,該反應分三步。即引發、鏈增長和鏈終止。以甲烷氯化反應為例: