Радика́л (вільний радикал; від фр. radical та лат. radicalis — «корінний», «той, що має корінь»; від лат. radix, «корінь») в хімії — парамагнітна частинка (атоми або молекули) з неспареним електроном на зовнішній атомній або молекулярній орбіталі.
Радикал | |
Участь у | d |
---|---|
Радикал у Вікісховищі |
Загальна характеристика
Радикали можуть бути нейтральними або нести позитивний чи негативний заряд. У залежності від характеру орбіталі, яку займає неспарений електрон, розрізняють π-радикали і σ-радикали. У залежності від природи центрального атому (атому з найбільшою спіновою густиною) розрізняють С·, О·, N· та інші атомоцентровані радикали.
Вільні радикали мають непарне число електронів й спін, рівний 1/2; бірадикали мають парне число електронів та спін, рівний 1.
Перший органічний вільний радикал, трифенілметиловий радикал був ідентифікований Мозесом Гомбергом в 1900 році в Мічиганському університеті.
Вільні радикали відіграють важливу роль у горінні, хімічних перетвореннях в атмосфері, полімеризації, хімії плазми, біохімічних та багатьох інших процесах. У біологічних системах вільнорадикальному окисненню можуть підлягати нуклеїнові кислоти, білки, ліпіди та інші речовини, серед цих реакцій особливо важливе значення має . Деякі вільні радикали, як от супероксид-аніон і моноксид азоту, у багатьох організмів регулюють певні процеси, наприклад зміну тонусу кровоносних судин. Вони також відіграють роль у проміжному метаболізмі різноманітних сполук. Ці радикали можуть бути посередниками у так званому «редокс сигналюванні».
Розрізняють: алкіліденамінильний, алкіліденаміноксильний, алкільний, амінільний, аміноксильнй, аніон- , атомоцентрований, ацилоксильний, вердазильний, вільний, гарячий, діазенільний, імінильний радикал, іміноксильний, йон- , силільний, стабільний, сульфенільний, тропільний фосфоранільний радикал, π-радикал, σ-радикал, радикал-йон.
Радикальний центр (англ. radical centre) — атом (чи група атомів) у багатоатомному радикалі, на якому переважно локалізований неспарений електрон. Залежно від атому, на якому зосереджений неспарений електрон, радикали носять назву С-центрований, О-центрований тощо.
Атомоцентрований радикал (англ. atom centered radical) — термін, що використовується для розрізнення радикалів залежно від того, на якому атомі зосереджений неспарений електрон (тб. вказує на природу атома з найбільшою спіновою густиною), пр., C-, О-, N-центровані радикали.
Ацилоксильний радикал (англ. acyloxyl radical) — оксигенцентрований радикал, які містить ацильну групу, зв'язану з атомом О. Пр., RC(=O)O·, RC(=NR)O·, RS(=O)O·.
Вільні радикали у хімічних реакціях
Вільні радикали можуть виникати під дією тепла, каталізаторів, ультрафіолетового та радіаційного випромінення, інших впливів на молекули. Реакція утворення радикалів називається гомоліз.
Характерна особливість вільних радикалів — висока хімічна активність, обумовлена наявністю вільних валентностей (неспарених електронів). Більшість вільних радикалів мають малу тривалість життя (на рівні декількох мс). Вільні радикали відіграють важливу роль у , ферментативних процесах у живих організмах, у реакціях швидкого окислення — горіння, у важливих проміжних процесах — крекінгу, піролізу, полімеризації, процесах, які включають механохімічну активацію та ін. Вільні радикали з кінетичною енергією, яка набагато перевищує певне середнє значення, притаманне для нього, називають гарячим радикалом.
Терміни «радикал» і «вільний радикал» іноді використовуються рівнозначно, проте радикал може бути зв'язаний за рахунок ван-дер-вальсівських або інших нековалентних зв'язків.
Органічна хімія вільних радикалів — це хімія парамагнітних парів, рідин, сипучих тіл, розплавів й розчинів.
На повітрі органічні речовини зазнають окиснюваних перетворень: понижується теплопровідність рідких й твердих палив, погіршуються характеристики змащувальних масел й гідравлічних рідин, падає міцність виробів з полімерів й пластмас, псуються медикаменти, косметичні засоби, вибухові речовини, жирвмісні корми й харчові продукти. За рациндифікації масла у ньоу накопичуються токсичні продукти окиснюючих реакцій: спирти, карбонільні сполуки, пероксиди, гідропероксиди, оксирани й ін.
Іміноксильні радикали використовуються в якості ефективних інгібіторів реакцій полімеризації, термо- й світлоокиснення різних органічних матеріалів, наприклад, для підвищення стійкості акрилонітрилу, вінілацетату, вінілденхлориду, стиролу, олігоетеракрилатів, фурфуролу, жирів, масел, каротинвмісних кормів. Довгоживучі радикали викоритстовуються для інтенсифікації хемічних процесів, підвищення селективності каталітичних систем й покращення якості при виробництві анаеробних герметиків, епоксидних смол, поліолефінів, метакрилової кислоти. Стабільні парамагнетики взастосовуються у біофізичних й молекулярно-біологічних дослідженнях в якості спінових міток й зондів, у судово-медичній експертизі, аналітичній хемії, для підвищення адгезії полімерних покриттів, у приладобудуванні й дефектоскопії твердих тіл.
Виявлення
Вільні радикали виявляють завдяки їх парамагнітним властивостям. Для цього використовується метод електронно парамагнітного резонансу. Спектри ЕПР дозволяють не лише виявити вільні радикали, але й отримати інформацію про їхню будову й ступінь делокалізації неспареного електрона. Для цього використовують два параметри: g-чинник й константу надтонкого розщеплення. Перший з них є аналогом хемічного зсуву у спектроскопії ЯМР.
Протонний обмін між основою та кислотою описується рівнянням:
.
Необхідною умовою для застосування методу ЕПР для спостереження за ходом реакції є наявність магнітно-резонансних параметрів радикалу у формах та . У цьому випадку реакція повинна приводити до частотного обміну між відповідними компонентами спектрів ЕПР радикалі у формах та . Форма лінії сигналу ЕПР у випадку частотного обміну по двом полоенням, які відповідають та -формам радикалу, описується рівнянням:
де — стала; та — часи життя радикалу у формах та відповідно; — різниця частот відповідних ліній у спектрах ЕПР радикалів у формах та ; — часи поперечної релаксації радикалів та . Змінна пов'язана із «сталим» магнітним полем співвідношенням де — напруженість магнітного поля, яка відповідає центру сигналу ЕПР радикалу у формі . У відповідності з цим рівнянням реалізуються різні випадки обміну: швидкий (), повільний () та проміжний () у масштабі часу ЕПР. Незалежно від частоти обміну по спектрам ЕПР, можна визначити відношення Визначення часу життя можливе лише у випадку проміжного обміну. Знаючи можна визначити константу рівноваги:
У випадку, коли реакція описує обмін з протоном розчинника ( тобто сольватований протон, рівняння рівноваги пов'язує константу рівноваги із концентрацією протонів що відчиняє можливість використання радикалів в якості -зондів.
Величини визначають як кінетичні параметри реакції , а саме константи швидкостей :
Таким чином, у вказаних випадках аналіз форми сигналу ЕПР дозволяє отримати кількісну інформацію про термодинаміку й кінетику протонного обміну у радикалах.
Історичний термін
Історично термін «радикал» також використовувався для опису частин молекули, особливо коли вони залишаються незмінними під час реакцій, таке визначення все ще можна знайти у старих підручниках. Наприклад, метиловий спирт описувався як складова метилового і гідроксильного радикалів. Жоден з цих «радикалів» не був радикалом у сучасному хімічному сенсі, оскільки вони були постійно зв'язані і не мали неспарованих електронів. У мас-спектрометрії, проте, ці групи відділяються у вигляді радикалів під градом високоенергійних електронів та можуть спостерігаються як окремі частинки. Зараз для позначення частин більших молекул використовуються терміни «замісник» або «функціональна група».
У живих організмах
Вільні радикали задіяні у ряді біологічних процесів, зокрема вони необхідні для внутрішньоклітинного знищення бактерій фагоцитами — гранулоцитами і макрофагами. Також ці частинки беруть участь у клітинному сигналюванні (так зване «редокс сигналювання»).
Серед вільних радикалів похідних кисню у біологічних системах найважливішими є супероксид-аніон і , обидва формуються із кисню у відновних умовах. Через високу реакційну здатність ці частинки можуть вступати у небажані взаємодії і шкодити організму. Надмірна концентрація вільних радикалів може призвести до пошкодження і смерті клітин, зокрема під час таких патологічних процесів як рак, інсульт, інфаркт міокарда, цукровий діабет та інші.
Вважається, що небажані взаємодії між вільними радикалами і ДНК і викликані ними мутації мутацій, які можуть порушувати проходження клітинного циклу, роблять внесок в утворення злоякісних пухлин.
Деякі ознаки старіння також пов'язані із радикалами, наприклад, під час розвитку атеросклерозу вони окиснюють холестерол до 7-кетохолестеролу.. Також вони можуть бути задіяні розвитку хвороби Паркінсона, глухоти, викликаної старінням чи медичними препаратами, шизофренії, хвороби Альцгеймера. Вільнорадикальна гіпотеза старіння стверджує, що саме ці частинки є основною причиною настання старості.
Класичний вільнорадикальний синдром — гемохроматоз (хвороба накопичення заліза) — зазвичай супроводжується набором розладів, пов'язаних із вільними радикалами — порушення руху, психоз, аномалії пігментації шкіри, глухота, артрит і цукровий діабет.
Оскільки, по-перше, вільні радикали необхідні для життя, а по-друге, вони утворюються як побічні продукти метаболізму кисню, в організмів виробився ряд механізмів, що дозволяють протидіяти вільнорадикальним ушкодженням. Це зокрема ферменти супероксиддисмутаза, каталаза, і глутатіонредуктаза. Крім цього існує низка неферментних біологічних антиоксидантів: вітаміни A, C і E, поліфеноли, убіхінон, триптофан, фенілаланін, церулоплазмін, трансферин, гаптоглобін. Також існують дані про роль білірубіну і сечової кислоти у процесах знешкодження вільних радикалів.
Космохемія
Стабілізовані твердою метрицею радикали зустрічаються у метеоритах, природних мінералах й каустобіолітах. Значення для астронавтики й астрофізики мають розсіяні у міжзірковому просторі «короткоживучі» радикали: й ін., загальна щільність яких досягає г/см3. Дослідження комет вказують на присутність у них радикалів: Судячи по спектрам полярного сяйва, атмосфера землі містить Максимальна концентрація атомів кисню (бірадикал) зафіксована на висоті 105 км над рівнем моря ( на см3). У атмосфері сонця й більш холодних зірок виявлені й інші вільні радикали. Вважають, що мінливе забарвлення поверхні Юпітера обумовлена присутністю у його атмосфері стабілізованих радикалів.
Див. також
Примітки
- . Архів оригіналу за 31 березня 2014. Процитовано 7 січня 2014.
- M. D. Gol'dfeyn, E. G. Rozantsev - FREE RADICALS AND ORGANIC PARAMAGNETICS.
- Днепровский А. С., Темникова Т. И. Теоретические основы органической химии. — 2-е издание. — Л. : Химия, 1991. — С. 175–198. — .
- Храмцов В.В., Вайнер Л.М. - Реакции переноса протона в свободных радикалах. Спиновые рН-зонды.
- Pacher P, Beckman JS, Liaudet L (2007). Nitric oxide and peroxynitrite in health and disease. Physiol. Rev. 87 (1): 315—424. doi:10.1152/physrev.00029.2006. PMC 2248324. PMID 17237348.
- Rajamani Karthikeyan, Manivasagam T, Anantharaman P, Balasubramanian T, Somasundaram ST (2011). Chemopreventive effect of Padina boergesenii extracts on ferric nitrilotriacetate (Fe-NTA)-induced oxidative damage in Wistar rats. J. Appl. Phycol. 23, Issue 2, Page 257 (2): 257—263. doi:10.1007/s10811-010-9564-0.
- Mukherjee, P. K., Marcheselli, V. L., Serhan, C. N., & Bazan, N. G. (2004). Neuroprotecin D1: A docosahexanoic acid-derived docosatriene protects human retinal pigment epithelial cells from oxidative stress. PNAS. 101 (22): 8491—8496. doi:10.1073/pnas.0402531101. PMC 420421. PMID 15152078.
- Lyons MA, Brown AJ. (1999). 7-Ketocholesterol. Int J Biochem Cell Biol. 31 (3—4): 369—75. PMID 10224662.
- Floyd, R. A. (1999). Neuroinflammatory processes are important in neurodegenerative diseases: An hypothesis to explain the increased formation of reactive oxygen and nitrogen species as major factors involved in neurodegenerative disease development. Free Radical Biology and Medicine. 26 (9-10): 1346—1355. doi:10.1016/S0891-5849(98)002937. PMID 10381209.
- Rhodes C.J. (2000). Toxicology of the Human Environment – the critical role of free radicals. London: Taylor and Francis. ISBN .
- Розанцев Э.Г., Гольдфейн М.Д., Пулин В.Ф, - Органические парамагнетики.
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — .
- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк: Вебер, 2008. — 758 с. —
- ОКИСНЕННЯ ВІЛЬНОРАДИКАЛЬНЕ [ 21 лютого 2016 у Wayback Machine.] //Фармацевтична енциклопедія
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Radika l vilnij radikal vid fr radical ta lat radicalis korinnij toj sho maye korin vid lat radix korin v himiyi paramagnitna chastinka atomi abo molekuli z nesparenim elektronom na zovnishnij atomnij abo molekulyarnij orbitali Radikal Uchast ud Radikal u VikishovishiGidroksil radikalZagalna harakteristikaRadikali mozhut buti nejtralnimi abo nesti pozitivnij chi negativnij zaryad U zalezhnosti vid harakteru orbitali yaku zajmaye nesparenij elektron rozriznyayut p radikali i s radikali U zalezhnosti vid prirodi centralnogo atomu atomu z najbilshoyu spinovoyu gustinoyu rozriznyayut S O N ta inshi atomocentrovani radikali Vilni radikali mayut neparne chislo elektroniv j spin rivnij 1 2 biradikali mayut parne chislo elektroniv ta spin rivnij 1 Pershij organichnij vilnij radikal trifenilmetilovij radikal buv identifikovanij Mozesom Gombergom v 1900 roci v Michiganskomu universiteti Vilni radikali vidigrayut vazhlivu rol u gorinni himichnih peretvorennyah v atmosferi polimerizaciyi himiyi plazmi biohimichnih ta bagatoh inshih procesah U biologichnih sistemah vilnoradikalnomu okisnennyu mozhut pidlyagati nukleyinovi kisloti bilki lipidi ta inshi rechovini sered cih reakcij osoblivo vazhlive znachennya maye Deyaki vilni radikali yak ot superoksid anion i monoksid azotu u bagatoh organizmiv regulyuyut pevni procesi napriklad zminu tonusu krovonosnih sudin Voni takozh vidigrayut rol u promizhnomu metabolizmi riznomanitnih spoluk Ci radikali mozhut buti poserednikami u tak zvanomu redoks signalyuvanni Rozriznyayut alkilidenaminilnij alkilidenaminoksilnij alkilnij aminilnij aminoksilnj anion atomocentrovanij aciloksilnij verdazilnij vilnij garyachij diazenilnij iminilnij radikal iminoksilnij jon sililnij stabilnij sulfenilnij tropilnij fosforanilnij radikal p radikal s radikal radikal jon Radikalnij centr angl radical centre atom chi grupa atomiv u bagatoatomnomu radikali na yakomu perevazhno lokalizovanij nesparenij elektron Zalezhno vid atomu na yakomu zoseredzhenij nesparenij elektron radikali nosyat nazvu S centrovanij O centrovanij tosho Atomocentrovanij radikal angl atom centered radical termin sho vikoristovuyetsya dlya rozriznennya radikaliv zalezhno vid togo na yakomu atomi zoseredzhenij nesparenij elektron tb vkazuye na prirodu atoma z najbilshoyu spinovoyu gustinoyu pr C O N centrovani radikali Aciloksilnij radikal angl acyloxyl radical oksigencentrovanij radikal yaki mistit acilnu grupu zv yazanu z atomom O Pr RC O O RC NR O RS O O Vilni radikali u himichnih reakciyahVilni radikali mozhut vinikati pid diyeyu tepla katalizatoriv ultrafioletovogo ta radiacijnogo viprominennya inshih vpliviv na molekuli Reakciya utvorennya radikaliv nazivayetsya gomoliz Harakterna osoblivist vilnih radikaliv visoka himichna aktivnist obumovlena nayavnistyu vilnih valentnostej nesparenih elektroniv Bilshist vilnih radikaliv mayut malu trivalist zhittya na rivni dekilkoh ms Vilni radikali vidigrayut vazhlivu rol u fermentativnih procesah u zhivih organizmah u reakciyah shvidkogo okislennya gorinnya u vazhlivih promizhnih procesah krekingu pirolizu polimerizaciyi procesah yaki vklyuchayut mehanohimichnu aktivaciyu ta in Vilni radikali z kinetichnoyu energiyeyu yaka nabagato perevishuye pevne serednye znachennya pritamanne dlya nogo nazivayut garyachim radikalom Termini radikal i vilnij radikal inodi vikoristovuyutsya rivnoznachno prote radikal mozhe buti zv yazanij za rahunok van der valsivskih abo inshih nekovalentnih zv yazkiv Organichna himiya vilnih radikaliv ce himiya paramagnitnih pariv ridin sipuchih til rozplaviv j rozchiniv Na povitri organichni rechovini zaznayut okisnyuvanih peretvoren ponizhuyetsya teploprovidnist ridkih j tverdih paliv pogirshuyutsya harakteristiki zmashuvalnih masel j gidravlichnih ridin padaye micnist virobiv z polimeriv j plastmas psuyutsya medikamenti kosmetichni zasobi vibuhovi rechovini zhirvmisni kormi j harchovi produkti Za racindifikaciyi masla u nou nakopichuyutsya toksichni produkti okisnyuyuchih reakcij spirti karbonilni spoluki peroksidi gidroperoksidi oksirani j in Iminoksilni radikali vikoristovuyutsya v yakosti efektivnih ingibitoriv reakcij polimerizaciyi termo j svitlookisnennya riznih organichnih materialiv napriklad dlya pidvishennya stijkosti akrilonitrilu vinilacetatu vinildenhloridu stirolu oligoeterakrilativ furfurolu zhiriv masel karotinvmisnih kormiv Dovgozhivuchi radikali vikoritstovuyutsya dlya intensifikaciyi hemichnih procesiv pidvishennya selektivnosti katalitichnih sistem j pokrashennya yakosti pri virobnictvi anaerobnih germetikiv epoksidnih smol poliolefiniv metakrilovoyi kisloti Stabilni paramagnetiki vzastosovuyutsya u biofizichnih j molekulyarno biologichnih doslidzhennyah v yakosti spinovih mitok j zondiv u sudovo medichnij ekspertizi analitichnij hemiyi dlya pidvishennya adgeziyi polimernih pokrittiv u priladobuduvanni j defektoskopiyi tverdih til ViyavlennyaVilni radikali viyavlyayut zavdyaki yih paramagnitnim vlastivostyam Dlya cogo vikoristovuyetsya metod elektronno paramagnitnogo rezonansu Spektri EPR dozvolyayut ne lishe viyaviti vilni radikali ale j otrimati informaciyu pro yihnyu budovu j stupin delokalizaciyi nesparenogo elektrona Dlya cogo vikoristovuyut dva parametri g chinnik j konstantu nadtonkogo rozsheplennya Pershij z nih ye analogom hemichnogo zsuvu u spektroskopiyi YaMR Protonnij obmin mizh osnovoyu R displaystyle mathrm dot R ta kislotoyu B H displaystyle mathrm BH opisuyetsya rivnyannyam R B H R H B displaystyle mathrm dot R BH leftrightarrows dot R H B Neobhidnoyu umovoyu dlya zastosuvannya metodu EPR dlya sposterezhennya za hodom reakciyi ye nayavnist magnitno rezonansnih parametriv radikalu u formah R displaystyle mathrm dot R ta R H displaystyle mathrm dot R H U comu vipadku reakciya povinna privoditi do chastotnogo obminu mizh vidpovidnimi komponentami spektriv EPR radikali u formah R displaystyle mathrm dot R ta R H displaystyle mathrm dot R H Forma liniyi signalu EPR G X displaystyle G X u vipadku chastotnogo obminu po dvom poloennyam yaki vidpovidayut R displaystyle mathrm dot R ta R H displaystyle mathrm dot R H formam radikalu opisuyetsya rivnyannyam G X I m i G 0 t R H t R t R H t R p R H a R p R a R H 1 a R t R 1 a R H t R H 1 displaystyle G X I m begin Bmatrix iG 0 frac tau mathrm RH tau mathrm R tau mathrm RH tau mathrm R p mathrm RH alpha mathrm R p mathrm R alpha mathrm RH 1 alpha mathrm R tau mathrm R 1 alpha mathrm RH tau mathrm RH 1 end Bmatrix de G 0 displaystyle G 0 stala t R displaystyle tau mathrm R ta t R H displaystyle tau mathrm RH chasi zhittya radikalu u formah R displaystyle mathrm dot R ta R H displaystyle mathrm dot R H vidpovidno p R t R t R t R H p R H p R H t R t R H a R 1 T 2 R i g X a R H 1 T 2 R H i g X D w g displaystyle p mathrm R tau mathrm R tau mathrm R tau mathrm RH p mathrm RH p mathrm RH tau mathrm R tau mathrm RH alpha mathrm R 1 T 2 mathrm R i gamma X alpha mathrm RH 1 T 2 mathrm RH i gamma X Delta omega gamma D w displaystyle Delta omega riznicya chastot vidpovidnih linij u spektrah EPR radikaliv u formah R displaystyle mathrm dot R ta R H displaystyle mathrm dot R H T 2 R T 2 R H displaystyle T 2 mathrm R T 2 mathrm RH chasi poperechnoyi relaksaciyi radikaliv R displaystyle mathrm dot R ta R H displaystyle mathrm dot R H Zminna X displaystyle X pov yazana iz stalim magnitnim polem H 0 displaystyle H 0 spivvidnoshennyam X H 0 H 0 R displaystyle X H 0 H 0 mathrm R de H 0 R displaystyle H 0 mathrm R napruzhenist magnitnogo polya yaka vidpovidaye centru signalu EPR radikalu u formi R displaystyle mathrm dot R U vidpovidnosti z cim rivnyannyam realizuyutsya rizni vipadki obminu shvidkij 1 t R 1 t R H gt gt D w displaystyle 1 tau mathrm R 1 tau mathrm RH gt gt Delta omega povilnij 1 t R 1 t R H lt lt D w displaystyle 1 tau mathrm R 1 tau mathrm RH lt lt Delta omega ta promizhnij 1 t R 1 t R H D w displaystyle 1 tau mathrm R 1 tau mathrm RH sim Delta omega u masshtabi chasu EPR Nezalezhno vid chastoti obminu R R H displaystyle mathrm dot R leftrightarrows dot R H po spektram EPR mozhna viznachiti vidnoshennya t R t R H displaystyle tau mathrm R tau mathrm RH Viznachennya chasu zhittya t R t R H displaystyle tau mathrm R tau mathrm RH mozhlive lishe u vipadku promizhnogo obminu Znayuchi t R t R H displaystyle tau mathrm R tau mathrm RH mozhna viznachiti konstantu rivnovagi K k r k f B H R B R H t R t R H B H B displaystyle K k r k f frac mathrm BH dot R mathrm B dot R H frac tau mathrm R tau mathrm RH frac mathrm BH mathrm B U vipadku koli reakciya R B H R H B displaystyle mathrm dot R BH leftrightarrows dot R H B opisuye obmin z protonom rozchinnika B H H s o l v displaystyle mathrm BH equiv H solv tobto solvatovanij proton rivnyannya rivnovagi pov yazuye konstantu rivnovagi K displaystyle K iz koncentraciyeyu protoniv H K t R t R H H displaystyle mathrm H K frac tau R tau RH H sho vidchinyaye mozhlivist vikoristannya radikaliv v yakosti p H displaystyle mathrm pH zondiv Velichini t R t R H displaystyle tau mathrm R tau mathrm RH viznachayut yak kinetichni parametri reakciyi R B H R H B displaystyle mathrm dot R BH leftrightarrows dot R H B a same konstanti shvidkostej k f k r displaystyle k f k r k f 1 t R B H k f 1 t R H B displaystyle k f frac 1 tau mathrm R mathrm BH quad quad k f mathrm frac 1 tau RH B Takim chinom u vkazanih vipadkah analiz formi signalu EPR dozvolyaye otrimati kilkisnu informaciyu pro termodinamiku j kinetiku protonnogo obminu u radikalah Istorichnij terminIstorichno termin radikal takozh vikoristovuvavsya dlya opisu chastin molekuli osoblivo koli voni zalishayutsya nezminnimi pid chas reakcij take viznachennya vse she mozhna znajti u starih pidruchnikah Napriklad metilovij spirt opisuvavsya yak skladova metilovogo i gidroksilnogo radikaliv Zhoden z cih radikaliv ne buv radikalom u suchasnomu himichnomu sensi oskilki voni buli postijno zv yazani i ne mali nesparovanih elektroniv U mas spektrometriyi prote ci grupi viddilyayutsya u viglyadi radikaliv pid gradom visokoenergijnih elektroniv ta mozhut sposterigayutsya yak okremi chastinki Zaraz dlya poznachennya chastin bilshih molekul vikoristovuyutsya termini zamisnik abo funkcionalna grupa U zhivih organizmahVilni radikali zadiyani u ryadi biologichnih procesiv zokrema voni neobhidni dlya vnutrishnoklitinnogo znishennya bakterij fagocitami granulocitami i makrofagami Takozh ci chastinki berut uchast u klitinnomu signalyuvanni tak zvane redoks signalyuvannya Sered vilnih radikaliv pohidnih kisnyu u biologichnih sistemah najvazhlivishimi ye superoksid anion i obidva formuyutsya iz kisnyu u vidnovnih umovah Cherez visoku reakcijnu zdatnist ci chastinki mozhut vstupati u nebazhani vzayemodiyi i shkoditi organizmu Nadmirna koncentraciya vilnih radikaliv mozhe prizvesti do poshkodzhennya i smerti klitin zokrema pid chas takih patologichnih procesiv yak rak insult infarkt miokarda cukrovij diabet ta inshi Vvazhayetsya sho nebazhani vzayemodiyi mizh vilnimi radikalami i DNK i viklikani nimi mutaciyi mutacij yaki mozhut porushuvati prohodzhennya klitinnogo ciklu roblyat vnesok v utvorennya zloyakisnih puhlin Deyaki oznaki starinnya takozh pov yazani iz radikalami napriklad pid chas rozvitku aterosklerozu voni okisnyuyut holesterol do 7 ketoholesterolu Takozh voni mozhut buti zadiyani rozvitku hvorobi Parkinsona gluhoti viklikanoyi starinnyam chi medichnimi preparatami shizofreniyi hvorobi Alcgejmera Vilnoradikalna gipoteza starinnya stverdzhuye sho same ci chastinki ye osnovnoyu prichinoyu nastannya starosti Klasichnij vilnoradikalnij sindrom gemohromatoz hvoroba nakopichennya zaliza zazvichaj suprovodzhuyetsya naborom rozladiv pov yazanih iz vilnimi radikalami porushennya ruhu psihoz anomaliyi pigmentaciyi shkiri gluhota artrit i cukrovij diabet Oskilki po pershe vilni radikali neobhidni dlya zhittya a po druge voni utvoryuyutsya yak pobichni produkti metabolizmu kisnyu v organizmiv virobivsya ryad mehanizmiv sho dozvolyayut protidiyati vilnoradikalnim ushkodzhennyam Ce zokrema fermenti superoksiddismutaza katalaza i glutationreduktaza Krim cogo isnuye nizka nefermentnih biologichnih antioksidantiv vitamini A C i E polifenoli ubihinon triptofan fenilalanin ceruloplazmin transferin gaptoglobin Takozh isnuyut dani pro rol bilirubinu i sechovoyi kisloti u procesah zneshkodzhennya vilnih radikaliv KosmohemiyaStabilizovani tverdoyu metriceyu radikali zustrichayutsya u meteoritah prirodnih mineralah j kaustobiolitah Znachennya dlya astronavtiki j astrofiziki mayut rozsiyani u mizhzirkovomu prostori korotkozhivuchi radikali H K N a F e T i C H C N displaystyle mathrm H K Na Fe Ti CH CN j in zagalna shilnist yakih dosyagaye 3 10 24 displaystyle 3 cdot 10 24 g sm3 Doslidzhennya komet vkazuyut na prisutnist u nih radikaliv O H C H N H C N C C C C O N H 2 N 2 2 H C displaystyle mathrm OH CH NH CN C C C CO NH 2 N 2 2 HC Sudyachi po spektram polyarnogo syajva atmosfera zemli mistit H O O O 2 C H N 2 C N displaystyle mathrm H O O O 2 CH N 2 CN Maksimalna koncentraciya atomiv kisnyu biradikal zafiksovana na visoti 105 km nad rivnem morya 10 13 displaystyle 10 13 na sm3 U atmosferi soncya j bilsh holodnih zirok viyavleni O H C H P H C a H C P B H S i N H C N H displaystyle mathrm OH CH PH CaH CP B HSi NH CN H j inshi vilni radikali Vvazhayut sho minlive zabarvlennya poverhni Yupitera obumovlena prisutnistyu u jogo atmosferi stabilizovanih radikaliv Div takozhAminoksilni radikali Makroradikal Funkcionalni grupi Avtoiniciyuvannya Geminalna radikalna para Alkilidenaminilnij radikal Aminilnij radikal Molekulyarni spolukiPrimitki Arhiv originalu za 31 bereznya 2014 Procitovano 7 sichnya 2014 M D Gol dfeyn E G Rozantsev FREE RADICALS AND ORGANIC PARAMAGNETICS Dneprovskij A S Temnikova T I Teoreticheskie osnovy organicheskoj himii 2 e izdanie L Himiya 1991 S 175 198 ISBN 5 7245 0206 2 Hramcov V V Vajner L M Reakcii perenosa protona v svobodnyh radikalah Spinovye rN zondy Pacher P Beckman JS Liaudet L 2007 Nitric oxide and peroxynitrite in health and disease Physiol Rev 87 1 315 424 doi 10 1152 physrev 00029 2006 PMC 2248324 PMID 17237348 Rajamani Karthikeyan Manivasagam T Anantharaman P Balasubramanian T Somasundaram ST 2011 Chemopreventive effect of Padina boergesenii extracts on ferric nitrilotriacetate Fe NTA induced oxidative damage in Wistar rats J Appl Phycol 23 Issue 2 Page 257 2 257 263 doi 10 1007 s10811 010 9564 0 Mukherjee P K Marcheselli V L Serhan C N amp Bazan N G 2004 Neuroprotecin D1 A docosahexanoic acid derived docosatriene protects human retinal pigment epithelial cells from oxidative stress PNAS 101 22 8491 8496 doi 10 1073 pnas 0402531101 PMC 420421 PMID 15152078 Lyons MA Brown AJ 1999 7 Ketocholesterol Int J Biochem Cell Biol 31 3 4 369 75 PMID 10224662 Floyd R A 1999 Neuroinflammatory processes are important in neurodegenerative diseases An hypothesis to explain the increased formation of reactive oxygen and nitrogen species as major factors involved in neurodegenerative disease development Free Radical Biology and Medicine 26 9 10 1346 1355 doi 10 1016 S0891 5849 98 002937 PMID 10381209 Rhodes C J 2000 Toxicology of the Human Environment the critical role of free radicals London Taylor and Francis ISBN 0 7484 0916 5 Rozancev E G Goldfejn M D Pulin V F Organicheskie paramagnetiki LiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2007 T 2 L R 670 s ISBN 57740 0828 2 Glosarij terminiv z himiyi J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Doneck Veber 2008 758 s ISBN 978 966 335 206 0 OKISNENNYa VILNORADIKALNE 21 lyutogo 2016 u Wayback Machine Farmacevtichna enciklopediya