Hvad er hydroxylradikalet?

Vand er et elektrisk neutralt molekyle, der kan dannes ved kombination af hydrogenioner og hydroxidioner, som ved syre-basereaktioner. Skrevet i kemikernes korthed er reaktionen H ⁺ & OH ^- → H20. Her er det enlige hydrogenatom faktisk en ion, der ikke bærer nogen negative elektroner, og bærer således en positiv ladning, mens brint-oxygen-kombinationen besidder to gratis elektroner, hvilket giver det en negativ ladning. Det er muligt at fremstille en anden form for brint-oxygen-mejetærskeren, som kun bærer et frit elektron, ikke to. Dette er den elektrisk neutrale, men alligevel kemisk meget reaktive hydroxylgruppe.

Oxygen er stærkt elektronegativ, medens brint er elektropositivt. Derudover er hydrogenatom ganske lille i sammenligning med oxygenatom. Det er det "elektronelskende" iltatom i stedet for brintatom, der bærer det frie elektron. En population af frie radikaler falder i antal med tiden gennem udskæring, som for eksempel når to hydroxylradikaler forenes for at danne et molekyle brintperoxid. Omvendt bruges de let spaltede peroxider - især organiske peroxider med store vedhæng, der har tendens til at strække disse bindinger, såsom di-tert-butylperoxid eller benzoylperoxid - som kilder til frie radikaler i laboratorie- og kommercielle synteser.

Hydroxylradikalen er vigtig, ikke kun i laboratoriet og i handelen, men også inden for medicin og i vores atmosfære. Forurenende nitrogenoxidforurenende stoffer fra motorkøretøjer og fabrikker nedbrydes for at frigive ophidsede atomer med ilt, • O. Disse individuelle atomer, ikke at forveksle med iltmolekyler, O ₂ , kombineres med fugt i luften og omdannes til hydroxylradikaler, • OH. Der er andre kilder til hydroxylradikalet, der mere ofte ses i andre situationer, herunder ozonreaktionen med dobbeltbundne organiske forbindelser kaldet alkener. I de fleste tilfælde, der forekommer i naturen, betragtes hydroxylradikaler ikke som ønskelige; sådan er tilfældet inden for sundhed og medicin.

Dette skyldes, at hydroxylradikalet er en lille og meget mobil, vandopløselig form af fri radikal. I det menneskelige legeme betragtes frie radikaler normalt som uønskede og kan være forbundet med sygdom og aldring. Et enzymatisk bekymringssystem er luftvejene, hvor frie radikaler angriber delikat kropsvæv. Atmosfæriske partikler - især overgangsmetalioner - er blevet anerkendt som hydroxylradikaldannere i fugtige miljøer, såsom lungevæv, og fører til lungeforstyrrelser, herunder kræft. Hydroxylradikalet er også blevet forbundet med et kemisk angreb på DNA-strenge.