Rodniki
Rodniki, znane również jako wolne rodniki, to atomy lub cząsteczki z niesparowanymi elektronami, co skutkuje spinem elektronowym różnym od 0. Termin „rodniki” jest obecnie używany zamiennie z „wolne rodniki”. W przeszłości „wolne rodniki” odnosiły się do rodników nie związanych z innymi atomami, w przeciwieństwie do rodników związanych, takich jak grupy metylowe.
W reakcjach chemicznych rodników występuje zazwyczaj w niskich stężeniach z powodu ich wysokiej reaktywności. W nomenklaturze IUPAC cząsteczki z dwoma niesparowanymi elektronami, które mają różne stany elektronowe, nazywane są diradicalami, a te o minimalnym wpływie wzajemnym to biradicali. W polskiej literaturze obie te grupy określa się jako „dwurodniki”. Rodniki charakteryzują się paramagnetyzmem i są analizowane za pomocą spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR).
Trwałość rodników
Rodniki dzielą się na organiczne i nieorganiczne. Stabilność rodników organicznych często wynika z rezonansu chemicznego. Rodnik trifenylometylowy (trytylowy) istnieje w równowadze z dimerem, co w roztworze benzenowym w temperaturze pokojowej daje stosunek około 1:49.
Mechanizm reakcji rodnikowych
Reakcje rodnikowe są reakcjami łańcuchowymi i przebiegają w trzech etapach. Mogą obejmować różne typy reakcji, takie jak addycja. Powstawanie rodników z biomolekuł, takich jak białka, lipidy, kwasy nukleinowe oraz cukry, może być wynikiem reakcji z rodnikami tlenowymi lub jednoelektronowego utleniania tlenem cząsteczkowym. Rodniki przyczyniają się do degradacji DNA i są rozważane jako czynniki starzenia organizmu.
Reakcjom rodnikowym można przeciwdziałać za pomocą inhibitorów, znanych jako zmiatacze rodników. Są to substancje, które łatwo reagują z rodnikami, obniżając ich stężenie w danym układzie. Przykłady zmiataczy rodników to tricyna, DMSO, mieszanina aceton/izopropanol, tiomocznik oraz merkaptoetanol.
Przypisy
Informacje zawarte w tym dokumencie dotyczą tematów związanych z rodnikami, ich trwałością oraz mechanizmami reakcji chemicznych.
