Radical
1. 의미
보통 두 가지 의미를 나타내는데, 질산 이온이나 황산 이온같이 다원자 이온을 가진 화학종을 칭하거나 짝지어지지 않은 홀전자를 가진 원자나 분자를 말한다. 후자는 자유 라디칼이라고 하지만 일상에서는 그냥 라디칼이라고 부르기도 한다.이 문서에서는 자유 라디칼 쪽만 다루고 있다.
2. 성질
전자가 짝지어지지 않았기에 매우 불안정하여 반응성이 큰 특징이 있다. 고분자 중합법의 하나인 라디칼 중합은 라디칼의 반응성 덕에 반응 속도가 매우 빠른 편이다. 하지만 이러한 반응성에도 라디칼을 가지고 안정되게 존재하는 화학종들도 있는데, 대표격으로 Fremy's 염이나 질산화물, TEMPO[1] 등이 있다.3. 이용
대표격으로 고분자 중합법인 라디칼 중합이 있다. 라디칼 중합 과정에서는 AIBN[2]이나 BPO[3]를 개시제로 이용하나 BPO는 폭발 위험성이 있어 대부분 AIBN을 이용한다.[4] 생체 내에서도 호중구, 대식세포 등의 면역 세포들이 항원 파괴를 위해 사용한다.4. 기타
과산화물은 라디칼을 형성시키기 쉬우며, 과산화수소도 수산화 라디칼을 내놓는다.[5]
[1]
(2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-1-yl)oxyl or (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-yl)oxidanyl
[2]
Azobisisobutyronitrile
[3]
Benzoyl peroxide
[4]
60~70도로 가열하면 라디칼이 발생하며 중합시 질소를 흘려보내는 상태에서 반응시킨다.
[5]
O-O 결합은 불안정한 편이기에 잘 끊어진다. BPO나 과산화수소 모두 O-O 결합이 있다.