HO-
HO-
CH3
••C"
ii
HH
•Br
CHj
HO-C
Br
Wolne Rodniki
Reakcje rodnikowe są reakcjami łańcuchowymi i przebiegają w trzech etapach inicjacji (powstanie wolnych rodnikówjpropagacji (właściwa reakcja, w której nie następuje zmiana liczby rodnikówjtenninacji (rekombinacja dwóch rodników do produktu nicrodnikowcgojlnicjacja reakcji rodnikowej następuje np. pod wpływem nadtlenków, temperatury lub promieniowania U V. Inhibitorami tego etapu są związki o właściwościach redukujących, szczególnie łatwo reagujących z nadtlenkami, np. hydrochinon lub difcnyloamina.W etapie propagacji powstaje główny produkt reakcji, jednak nie następuje przy tym zużywanie się wolnych rodników (sytuacja analogiczna do katalizy), dlatego nawet niewielka ich liczba może doprowadzić do przereagowania dużej liczby cząsteczek substratów. W etapie tenninacji następuje zdeizenie dwóch rodników i powstanie cząsteczki produktu ubocznego, co kończy cykl propagacji. Ponieważ stężenie wolnych rodników w układzie jest bardzo małe, prawdopodobieństwo ich spotkania jest niewielkie i reakcja terminacji następuje bardzo izadko w porównaniu do reakcji propagacji. Np. w reakcji rodnikowego chlorowania metanu teiminacja następuje po wielu tysiącach cykli chlorowania Przykład chlorowanie beznenu:Przebieg reakcji:Inicjowanie: w pierwszym etapie chlor, najczęściej pod wpływem promieniowania UV, ulega rozpadowi na wolne rodniki, inicjujące łańcuch reakcji.CI2-» Cl + Cl Propagacja: wolne rodniki chloru reagują z metanem, tworząc rodnik metylowy, który następnie w reakcji z wolnym chlorem tworzy produkt (jeden z wielu) chlorowania i kolejny wolny rodnik zdolny do dalszych reakcji:CH4+ Cl- -> CH3 + Hel// CH3 + CI2^ CH3CI + CI//CH3CI + Cl— CH2Q + Hd//CH2a + CI2— CH2CI2+ Cl Chlorowanie przebiega do mono- i wielopodstawionych chloropochodnych metanu CH3CI, CH2CI2. CHCI3 oraz CCI4.Zakończenie łańcucha reakcji - może zajść na wiele sposobów. Najczęściej jest to spowodowane rekombinacją sie dwóch wolnych rodników, która prowadzi do powstania niereaktywnych cząsteczek:CH3 + Cl— CH3CI