Radikálový iniciátor

Radikálové iniciátory jsou látky, které mohou za mírných podmínek vytvářet radikály a spouštět tak reakce jako jsou radikálové adice, substituce a polymerizace. Většinou mají ve svých molekulách vazby s nízkými energiemi. Používají se při průmyslových procesech, jako je výroba polymerů. Nejčastějšími radikálovými iniciátory jsou molekuly halogenů, azosloučenin a organických peroxidů.

Příklady reakcí

U halogenů probíhá homolytické štěpení snadno, například molekula chloru se rozštěpí na dva radikály chloru (Cl•) působením ultrafialového záření. Tímto způsobem se provádí chlorace alkanů.
Azosloučeniny (R-N=N-R') mohou být prekurzory dvou radikálů (R• a R'•) s uhlíkovými centry a plynného dusík, a to zahřátím nebo působením záření. Například azobisisobutyronitril vytváří isobutyronitrilové a ABCN cyklohexankarbonitrilové radikály.

Organické peroxidy mají v molekulách peroxidové vazby (-O-O-), které lze jednoduše přeměnit na dva radikály s kyslíkovými centry. Vzniklé oxylové radikály jsou značně nestabilní a přeměňují se na stabilnější uhlíkaté radikály;. Příkladem je di-terc-butylperoxid (t-Bu OOtBu), vytvářející dva t-butoxyradikály (t-BuO•), které se mění na methylové radikály (CH₃•) za odštěpení acetonu. Benzoylperoxid ((C₆H₅C)OO)₂, jež se přemění na oxid uhličitý a fenylové radikály (C₆H₅•). Častým radikálovým iniciátorem je též methylethylketonperoxid, méně obvykle se rovněž používá acetonperoxid.
Anorganické peroxidy lze použít podobně jako organické. Mnoho polymerů se vyrábí z alkenů pomocí peroxodisíranů, které v roztocích vytvářejí síranové radikály,

[O₃SO-OSO₃]²⁻ ⇌ 2 [SO₄]⁻

které reagují s alkeny za vzniku radikálových síranových esterů, z nichž se následně adicí alkenů tvoří vazby uhlík-uhlík; takto se mimo jiné provádí polymerizace styrenu a fluoralkenů.

Bezpečnost

Některé radikálové iniciátory, hlavně azosloučeniny a peroxidy, mohou za vyšších teplot vybouchnout a proto se musejí uschovávat v chladném prostředí.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Radical initiator na anglické Wikipedii.

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Radikálový iniciátor na Wikimedia Commons