2.2 Les réactions radicales
Le chlore réagit avec les hydrocarbures saturés seulement sous l'influence de la lumière, du chauffage ou en présence des catalyseurs, et en outre tous les atomes de l'hydrogène sont remplacés successivement par le chlore:
СН4 + С12 СН3С1 + НС1
СН3С1 + С12 СН2С12 + НС1
СН2С12 + С12 CHC13 + HC1
СНС13 + С12 СС14 + НС1
L'hydrogène de l'atome tertiaire du carbone est remplacé le plus facilement. Le rapport entre les vitesses du remplacement (à 300 °) des atomes hydrogéniques aux atomes primaires, secondaires et tertiaires du carbone 1 : 3, 25 : 4,3.
La réaction passe selon le mécanisme radical à chaîne.
С12 2С1. l`apparition de la chaîne
СН3 – Н + C1. CH3. + HC1 le développement de la chaîne
СН3. + С12 СН3С1 + C1. le développement de la chaîne
2С1. С12 la coupure de la chaîne
СН3. + С1. СН3С1 la coupure de la chaîne
СН3. + СН3. С2Н6 la coupure de la chaîne
La bromuration photochimique passe d'habitude strictement sélectivement (est sélective) – les atomes de l'hydrogène de l'atome tertiaire du carbone sont remplacés le plus facilement.
Il y a trois voies totales de la génération des parcelles radicales: la désagrégation de la liaison covalente grâce à l'énergie thermique (le thermolyse); la désagrégation de la liaison à l'aide de l`énergie radiante (le photolyse) et la formation des radicaux en oxydo-réductions.
À une forte chauffe (500 °С et plus) l'énergie thermique est suffisante pour la rupture des liaisons solides С—С et С—Н. C'est pourquoi la plupart des processus aux températures élevées (la pyrolyse, le cracking) passe par le mécanisme radical.
L'irradiation par la lumière visible ou ultraviolette est utilisée souvent pour la désagrégation électorale (sélective) des liaisons assez faibles. Les particules radicales qui se forment jouent le rôle des initiateurs des transformations ultérieures.
Les réactions radicales sont très répandues dans les systèmes vivants, puisque l'oxygène moléculaire est un des radicaux les plus répandus et il est capable d'initier les réactions radicales. Quand l'oxygène moléculaire accepte l'électron, il se transforme en anion-radical О2–appelé le superoxyde. Ce radical est capable de participer aux processus utiles et indésirables physiologiques. Par exemple, le système réfractaire de l'organisme vivant utilise le superoxyde dans la lutte contre les pathogènes - les corps étrangèrs pathogènes. Le superoxide peut être entraîné à certains processus provoquant l'endommagement d`oxydation des cellules saines ce qui conduit à la dégénération et au vieillissement de l'organisme vivant. Le fonctionnement normal du système des ferments prévient ces processus indésirables.
Dans les organismes vivants les conservateurs naturels les liaisons: hydroxi- et polyhydroxi - peuvent être des inhibiteurs des réactions d`oxydation.
Par exemple, - tocophérol (la vitamine E) agit comme le piège des radicaux et inhibe les processus radicaux indésirable dans l'organisme, capable de provoquer l'endommagement des cellules.
La vitamine C est aussi le conservateur qui travaille effectivement dans les systèmes vivants. Néanmoins on ne peut pas abuser de ce conservateur : il ne faut pas prendre plus de 500 mg de la vitamine C en une seule fois.
La vitamine E (-tocophérol) La vitamine С