自由基,化學上也稱為“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。(共價鍵不均勻裂解時,兩原子間的共用電子對完全轉移到其中的一個原子上,其結果是形成了帶正電和帶負電的離子,這種斷裂方式稱之為鍵的異裂。)
自由基的形成
自由基又稱游離基,是具有非偶電子的基團或原子,它有兩個主要特性:
一是化學反應活性高;
二是具有磁矩。
在一個化學反應中,或在外界(光、熱等)影響下,分子中共價鍵分裂的結果,使共用電子對變為一方所獨占,則形成離子;若分裂的結果使共用電子對分屬于兩個原子(或基團),則形成自由基。包括以下產生方式:
①引發劑引發,通過引發劑分解產生自由基;
②熱引發,通過直接對單體進行加熱,打開乙烯基單體的雙鍵生成自由基;
③光引發,在光的激發下,使許多烯類單體形成自由基而聚合;
④輻射引發,通過高能輻射線,使單體吸收輻射能而分解成自由基;
⑤等離子體引發,等離子體可以引發單體形成自由基進行聚合,也可以使雜環開環聚合;
⑥微波引發,微波可以直接引發有些烯類單體進行自由基聚合。
自由基的作用
由于自由基含未配對的電子,所以極不穩定(特別是羥自由基),因此會從鄰近的分子(包括脂肪、蛋白質、和DNA)上奪取電子,讓自己處于穩定的狀態。這樣一來,鄰近的分子又變成一個新的自由基,然后再去奪取電子……。如此連鎖反應的結果,讓細胞的結構受到破壞,造成細胞功能喪失、基因突變、甚至死亡。
但是少量并且控制得宜的自由基是有用的。例如白血球利用自由基(超級氧,一氧化氮)來殺死外來的微生物,體內一些分解代謝的反應須要自由基來催化,血管的舒張和部分神經、消化系統訊號的傳導要藉助于自由基(一氧化氮),基因經由自由基的刺激而得以產生突變以更適應環境的變化。
