c54d0afb-fd75-460b-aae0-27ed3e5b1586_dieuchegoctudo

1 ĐIỀU CHẾ GỐC TỰ DO I MỞ ĐẦU Gốc tự do là những tiểu phân (nguyên tử, phân tử hoặc ion) mang electron độc thân ở lớp vỏ điện tích Do sự có mặt của điện tử này mà các gốc tự do có khả năng phản ứng rấ[.]

ĐIỀU CHẾ GỐC TỰ DO I MỞ ĐẦU Gốc tự tiểu phân (nguyên tử, phân tử ion) mang electron độc thân lớp vỏ điện tích Do có mặt điện tử mà gốc tự có khả phản ứng cao Gốc tự có vai trị quan trọng q trình cháy, hóa học khí quyển, polime hóa, hóa sinh, nhiều q trình hóa học khác, gồm trình sinh lý thể người [1] Gốc tự luôn sinh thể người có vai trị tích cực thể Hiện tượng thực bào tượng vi khuẩn, virut bị tế bào bạch cầu tiêu diệt thể, tượng hô hấp tế bào, chế giải độc gan hoạt động làm sinh gốc tự Chỉ gốc tự sinh nhiều hệ thống chất oxi hóa (gốc tự do) nội sinh khơng đủ sức cân Moses Gomberg (1866-1947), gây rối loạn bệnh lý Người ta chứng người tìm gốc tự minh, có tăng nhiều gốc tự gây tình trạng viêm nhiễm quan, bệnh lý tim mạch, ung thư sớm bị lão hóa [5] Trên số lý để chọn đề tài tiểu luận “Điều chế gốc tự do” để tóm tắt q trình hình thành gốc tự Từ giúp biết điều kiện hình thành để sử dụng hạn chế gốc tự cách hiệu II NỘI DUNG Quá trình hình thành gốc tự do[3] Theo thuyết obitan phân tử (MO), trạng thái đơn chiếm obitan phân tử (single occupied molecular orbital) hay SOMO Trong q trình phân cắt đồng li, đơi electron dùng chung chia cho hai nguyên tử liên kết tạo gốc tự Quá trình xảy nhờ nhiệt ánh sáng dung môi môi trường phân cực Tại nhiệt độ cao, tất mảnh phân tử phân chia thành gốc tự Sự phân chia hay bẻ gãy liên kết xảy – theo thuyết Lewis – đôi electron liên kết bị phân chia electron tiểu phân: Clo gốc clo peoxit gốc oxi gốc cacbo tự gốc cacbo tự Hợp chất azo Như vậy, Cl2 hình thành gốc tự Cl• Peoxit hình thành gốc tự oxi Perester chuyển thành gốc axyl, sau tách cacbon đioxit tạo thành gốc cacbo tự Hợp chất azo giải phóng nitơ tạo thành cặp gốc cacbo tự Mặc dù chất gốc tự phản ứng thường đề cập, trình liên kết phân cắt liên kết nghiên cứu nhiệt động học lí thuyết cân Đó phản ứng cân đinitơ tetraoxit với nitơ đioxit: O2N-NO2 2NO2 ∆H0 = 54,4 kJ/mol KC = 0,040 250C 2NO2 O2N-NO2 ∆H0 = -54,4 kJ/mol KC = 25 250C Dữ kiện cho thấy, hình thành N2O4 trình tỏa nhiệt (∆H0 = -54,4 kJ/mol < 0) phân cắt N2O4 thành NO2 trình thu nhiệt Áp dụng nguyên lý chuyển dịch cân Le Chatelie cho trình ta biết nhiệt độ thấp ưu tiên phản ứng ghép NO2 thành N2O4 nhiệt độ cao ưu tiên phản ứng tách N2O4 thành NO2 Quan hệ nhiệt độ cho tất trình liên kết phân chia liên kết Quá trình hình thành gốc tự xảy mơi trường phân cực Trong q trình oxi hóa, electron tách từ anion Ví dụ, ion phenoxit oxi hóa Fe3+ thành gốc tự phenyl oxi Fe3+ đồng thời chuyển thành Fe2+ Ion sắt (II), Fe2+, phản ứng với hidro peoxit thành gốc tự hidroxyl ion hidroxit: Gốc tự hình thành phân tử gép với tiểu phân có khả thu electron trở thành gốc anion hay gọi gốc anion Tương tự vậy, phân tử bị electron trở thành gốc cation Các gốc anion gốc cation phân loại tất gốc tự cặp axit/bazơ Lewis Phản ứng thúc đẩy kìm chế q trình solvat hóa +e Gốc anion benzen +e Gốc cation benzen Gốc cation gốc anion tìm thấy trạng thái khí Chúng thường tạo nghiên cứu phương pháp kết hợp phổ khối lượng khối phổ ion âm Gốc tự triphenylmetyl, Ph3C•[3] Gốc tự nhà bác học Nga gốc Do Thái Mose Gomberg phát vào năm 1900 Trong lần thực thí nghiệm cho triphenylmetyl clorua tác dụng với bột bạc dung dịch benzen, ông thu hợp chất không màu Từ nghiên cứu ông chứng minh hợp chất gốc tự tripheylmetyl Ph3C•, tồn hồn tồn trái với lý thuyết đương thời Gốc tripheylmetyl giống hình cánh quạt, khơng phẳng trở ngại bố trí nguyên tử không gian gốc phenyl cồng kềnh Gốc triphenylmetyl phản ứng với số chất như: phản ứng với oxy tạo thành peoxit, với iot tạo iotua, với nitơ oxit tạo thành hợp chất nitrozo: Hai gốc tự triphenylmetyl dễ kết hợp với thành Gomberg đime thành hexaphenyl etan Nguyên nhân tượng lượng để tạo thành Gomberg đime thấp Sự hình thành gốc tự khí quyển[1] Nguồn hình thành gốc tự phổ biến tầng thấp khí phân tử oxi Nhiều gốc tự hình thành trình quang hóa Ở tầng khí thấp có q trình quang hóa nitơ đioxit tạo ngun tử oxi nitơ oxit, nguyên nhân gây khói mù quang hóa q trình quang hóa ozon tạo nguyên tử oxi NO2 NO + •O Ở tầng khí cao hơn, phần quan trọng hình thành gốc tự q trình quang hóa cloflocacbon tia cực tím gốc tự hình thành phá hủy tầng ozon: CFCl3 •CCl2F + Cl• Cl• + O3 → O2 + •OCl Đây lý Công ước quốc tế kêu gọi đến năm 1996 cấm hồn tồn việc sử dụng CFC thơng qua Sự hình thành gốc tự thể sinh vật[1],[2],[4],[5] Gốc tự có vai trị quan trọng q trình sinh hóa, số q trình số cần thiết cho sống, như: trình tiêu diệt vi khuẩn nội bào tế bào bạch cầu Gốc tự bị lôi kéo vào số trình bật tế bào Đây q trình oxi hóa khử tế bào Hai gốc tự quan trọng chứa oxi peoxit hidroxyl Chúng tạo từ phân tử oxi q trình oxi hóa: Do khả phản ứng cao, gốc tự gây phản ứng không mong muốn làm tổn hại tế bào Nhiều trình ung thư kết phản ứng gốc tự chuỗi AND Những triệu chứng q trình lão hóa sơ vữa động mạch phản ứng gốc tự q trình hóa học xảy thể Nhiều nghiên cứu rằng, môi trường ô nhiễm, tình trạng stress, sai lầm dinh dưỡng, thói quen lạm dụng độc chất (như hút thuốc, uống rượu, kể dược phẩm) làm tăng gốc tự gây lão hóa Để chống lại gia tăng gốc tự gây hại, nhà khoa học đặt vấn đề dùng “chất chống oxi hóa ngoại sinh” (từ bên ngồi đưa vào thể) với mục đích phịng bệnh nâng cao sức khỏe, chống lão hóa beta-caroten, khoáng chất selen, hợp chất flavonoid, Co-enzym Q10, khống kẽm, poliphenol… có nguồn gốc thiên nhiên thực phẩm rau cải, trái tươi số loại thảo dược III KẾT LUẬN Gốc tự có vai trị quan trọng nhiều q trình hóa học Gốc tự thường hình thành nhờ nhiệt độ ánh sáng Như vậy, muốn điều chế hình thành nhiều gốc tự tác động vào yếu tố nhiệt độ ánh sáng phù hợp Gốc tự nguyên nhân dẫn đến tình trạng suy giảm tầng ozon Việc hạn chế sử dụng chất có khả sản sinh nhiều gốc tự tầng khí CFC cần thiết Bên cạnh gốc tự có lợi cho thể (hiện tượng thực bào, chế giải độc gan, ), thói quen khơng tốt mơi trường nhiễm thúc đẩy việc hình thành q nhiều gốc tự dẫn đến thể không tự cân sinh rối loạn bệnh lý Để hạn chế trình này, cần có chế độ sinh hoạt khoa học sử dụng loại thực phẩm chứa nhiều chất chống oxi hóa để phòng bệnh nâng cao sức khỏe TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://en.wikipedia.org/wiki/Radical_(chemistry) [2] http://www.drproctor.com/crcpap2.htm [3] http://www.meta-synthesis.com/webbook/14_radical/radical.html [4] http://chemvn.net/chemvn/archive/index.php?t-9637.html [5] http://suckhoedoisong.vn/20100118102358838p0c63/goc-tu-do-la-gi.htm