Vad är hydroxylradikal?

Vatten är en elektriskt neutral molekyl som kan bildas genom kombination av vätejoner och hydroxidjoner, som i syrabasreaktioner. Reaktionen är skriven i kemisternas korthet och är H ⁺ & OH ^- → H20. Här är den ensamma väteatomen en jon, som inte har några negativa elektroner, och har sålunda en positiv laddning, medan väte-syre-kombinationen har två fria elektroner, vilket ger det en negativ laddning. Det är möjligt att producera en annan form av väte-syre-skördetröskan, som endast bär en fri elektron, inte två. Detta är den elektriskt neutrala men ändå kemiskt mycket reaktiva hydroxylradikalen.

Syre är starkt elektronegativt, medan väte är elektropositiv. Dessutom är väteatomen ganska liten i jämförelse med syreatomen. Det är den "elektronälskande" syreatomen, snarare än väteatomen, som bär den fria elektronen. En population av fria radikaler minskar i antal med tiden genom slitning, till exempel när två hydroxylradikaler förenas för att bilda en molekyl väteperoxid. Omvänt används de lätt klyvda peroxiderna - speciellt organiska peroxider med stora bihang som tenderar att sträcka dessa bindningar, såsom di-tert-butylperoxid eller bensoylperoxid - som källor till fria radikaler i laboratoriesystem och kommersiella synteser.

Hydroxylradikalen är viktig, inte bara i laboratoriet och i handeln, utan även inom medicinen och i vår atmosfär. Troposfär kväveoxidföroreningar från motorfordon och fabriker sönderdelas för att frigöra upphetsade atomer av syre, • O. Dessa enskilda atomer, inte att förväxla med syremolekyler, O ₂ , kombineras med fukt i luften och omvandlas till hydroxylradikaler, • OH. Det finns andra källor till hydroxylradikalen, oftare sett i andra situationer, inklusive reaktionen av ozon med dubbelt bundna organiska föreningar som kallas alkener. I de flesta fall som förekommer i naturen anses hydroxylradikaler inte vara önskvärda; detta är fallet inom området hälsa och medicin.

Detta beror på att hydroxylradikalen är en liten och mycket mobil, vattenlöslig form av fri radikal. I människokroppen anses fria radikaler vanligtvis oönskade och kan vara förknippade med sjukdom och åldrande. Ett enzymatiskt system som är oroande är andningsorganen, där fria radikaler attackerar känsliga kroppsvävnader. Atmosfäriska partiklar - särskilt övergångsmetalljoner - har erkänts som hydroxylradikalformare i fuktiga miljöer som lungvävnad och leder till lungstörningar, inklusive cancer. Hydroxylradikalen har också associerats med kemisk attack på DNA-strängar.