Радикальный инициатор - Radical initiator

В химии , радикальные инициаторы представляют собой вещество , которые могут производить радикальные виды в мягких условиях и способствуют радикальным реакциям . Эти вещества обычно обладают слабыми связями - связями с малой энергией разрыва связи . Радикальные инициаторы используются в промышленных процессах, таких как синтез полимеров . Типичными примерами являются молекулы со связью азот-галоген, азосоединения , а также органические и неорганические пероксиды .

Основные типы реакции инициирования

  • Галогены относительно легко подвергаются гомолитическому делению . Хлор , например, дает два радикала хлора (Cl •) при облучении ультрафиолетом . Этот процесс используется для хлорирования из алканов .
  • Азосоединения (R- N = N-R ') могут быть предшественниками двух углеродных радикалов (R • и R' •) и газообразного азота при нагревании и / или при облучении. Например, AIBN и ABCN дают радикалы изобутиронитрила и циклогексанкарбонитрила соответственно.
Инициатор AIBN
  • Органические пероксиды каждый имеет пероксид связь (- O -O-), который легко расщепляется с получением двух кислородных радикалов в центре. Оксильные радикалы нестабильны и, как полагают, превращаются в относительно стабильные углеродно-центрированные радикалы. Так , например, ди - трет - бутил - пероксид ( т - Ви ОО т - Bu) дает два т - бутокси радикалы ( т -BuO •) и радикалы становятся метильные радикалы (С Н 3 •) с потерей ацетона . Пероксид бензоила (( Ph C) OO) 2 ) генерирует бензоилоксильные радикалы (PhCOO •), каждый из которых теряет диоксид углерода и превращается в фенильный радикал (Ph •). Пероксид метилэтилкетона также широко распространен, и пероксид ацетона в редких случаях также используется в качестве радикального инициатора.
  • Неорганические пероксиды действуют аналогично органическим пероксидам. Многие полимеры часто получают из алкенов при инициировании пероксидисульфатными солями. В растворе пероксидисульфат диссоциирует с образованием сульфатных радикалов:
[O 3 SO-OSO 3 ] 2− ⇌ 2 [SO 4 ] -

Сульфатный радикал присоединяется к алкену с образованием радикальных сульфатных сложных эфиров, например . CHPhCH 2 OSO 3 - , которые добавляют дополнительные алкены за счет образования связей CC. Таким способом получают многие полимеры стирола и фторалкена.

  • При радикальной полимеризации с переносом атома (ATRP) галогениды углерода обратимо образуют органические радикалы в присутствии катализатора на основе переходного металла .
Общая реакция ATRP. А. Посвящение. Б. Равновесие с покоящимися видами. C. Размножение

Безопасность

Некоторые радикальные инициаторы, такие как азосоединения и пероксиды, могут детонировать при повышенных температурах, поэтому их следует хранить в холодном состоянии.

Ссылки