ヒドロキシルラジカルとは何ですか？

水は、酸塩基反応のように、水素イオンと水酸化物イオンを組み合わせて形成される電気的に中性の分子です。 化学者の略記で書かれた反応はH ⁺ ＆OH-→H ₂ Oです。ここでは、孤立した水素原子は実際にはイオンであり、負の電子を持たず、正電荷を帯びていますが、水素と酸素の組み合わせは自由電子、それに負電荷を与えます。 2つではなく1つの自由電子のみを運ぶ、水素と酸素の組み合わせの別の形態を生成することは可能です。 これは電気的に中性ですが、化学的に非常に反応性の高いヒドロキシルラジカルです。

酸素は強く電気陰性ですが、水素は電気陽性です。 さらに、水素原子は酸素原子と比較して非常に小さいです。 自由電子を運ぶのは、水素原子ではなく「電子を好む」酸素原子です。 例えば、2つのヒドロキシルラジカルが結合して1分子の過酸化水素を形成する場合のように、フリーラジカルの数は時間とともに減少します。 逆に、容易に開裂する過酸化物、特にこれらの結合を伸ばす傾向のある大きな付属物を含む有機過酸化物、例えば過酸化ジ-tert-ブチルまたは過酸化ベンゾイルは、実験および商業合成でフリーラジカル源として使用されます。

ヒドロキシルラジカルは、実験室や商業だけでなく、医学や私たちの雰囲気でも重要です。 自動車や工場からの対流圏窒素酸化物汚染物質は分解して、励起された酸素原子、Oを放出します。 これらの個々の原子は、酸素分子O ₂と混同されないように、空気中の水分と結合し、ヒドロキシルラジカル•OHに変換されます。 ヒドロキシルラジカルには、オゾンとアルケンと呼ばれる二重結合有機化合物との反応など、より一般的に見られるその他の原因があります。 自然界で発生するほとんどの場合、ヒドロキシルラジカルは望ましくないと見なされます。 これは、健康と医学の分野の場合です。

これは、ヒドロキシルラジカルが小さく、非常に可動性の高い水溶性のフリーラジカルであるためです。 人体ではフリーラジカルは通常望ましくないと考えられており、病気や加齢に関連している可能性があります。 懸念される酵素系の1つは呼吸器系であり、フリーラジカルがデリケートな体組織を攻撃します。 大気中の微粒子、特に遷移金属イオンは、肺組織などの湿った環境でヒドロキシルラジカル形成剤として認識されており、がんなどの肺障害を引き起こします。 ヒドロキシルラジカルは、DNA鎖への化学的攻撃にも関連しています。