J. Priestley (1733-1804) –nhà hóa học triết học người Anh, một trong những người sáng lập lên các
4.3.2 Những gốc tự do
Những gốc tự do khác gì với những hạt hóa học khác?
Lý thuyết về những gốc tự do, xuất hiện vào thế kỷ thứ 19, giả thuyết rằng, các chất hữu cơ chứa những nhóm nguyên tử, có khả năng tồn tại ở trạng thái tự do. Tuy nhiên các nhà hóa học đã không thể thành công trong việc tách chúng. Xuất hiện muộn hơn một chút là sự hiểu biết về nguyên tố cacbon hóa trị 4 và thuyết cấu tạo hóa học đã bác bỏ khả năng tồn tại những gốc tự do - gốc tự do hữu cơ chỉ có thể nằm trong thành phần phân tử. Vì vậy, vào năm 1900 cộng đồng khoa học đã rất nghi ngờ khi nhận được thông báo từ nhà bác học người Mỹ Moses Gomberg (1866-1947) rằng họ đã tách thành công gốc tự do của triphenylmethyl, mặc dù màu sắc mạnh của dung dịch và khả năng phản ứng cao của chất mới này nói lên những tính chất đặc biệt của nó.
Sau đó khoảng vài năm , các đồng nghiệp mới thực sự đánh giá hết phát hiện của Gomberg. Không chỉ có thực tế về các gốc tự do, mà cả sự ảnh hưởng đến tính bền của nó với các nhóm thế của nguyên tử carbon cũng bị phủ nhận. Mãi đến năm 1929, tại Đức từ những hợp chất của chì người ta thu và mô tả được các gốc tự do là metyl và etyl, quá trình tồn tại các gốc tự do này chỉ vào khoảng 0,01 giây. Cùng
năm đó A.E Arbuzov cùng với B.A Arbuzov đã khám phá ra phương pháp điều chế những gốc tự do của dãy triarilmetil, khi sử dụng các hợp chất hữu cơ của phôtpho.
Vào những năm 30 của thế kỷ thứ 20, nhà hóa hữu cơ người liên bang xô viết G. A. Razuvaev (1895 – 1989) đã tìm ra phương pháp dao động các gốc tự do mạch thẳng bằng cách phân hủy những hợp chất hữu cơ. Ông còn nghiên cứu cơ chế hình thành, khả năng phản ứng, và khả năng sử dụng chúng để tổng hợp những hợp chất hữu cơ kim loại mới.
Arbuzov Alexander Erminingeldovich(1877-1968)- là một trong những người thành lập lên trường hóa ở Kazan, ông là người đặt nền móng cho hóa học các hợp chất của phốtpho. Là người thiết lập nên hoạt tính sinh lý của một loạt các hợp chất trên. Ông cũng là người tìm ra phương pháp điều chế những gốc tự do và nghiên cứu tính chất của chúng.
Nhờ có hóa trị tự do mà các gốc dễ dàng tham gia vào phản ứng thế, phản
ứng cộng, tách hay đồng phân hóa. Những gốc tự do có thời gian tồn tại ngắn - chính là hạt trung gian trong rất nhiều các phản ứng hóa học hữu cơ. Sự hình thành các gốc tự do trong cơ thể sống giải thích cho hiện tượng lão hóa. Trong những năm về sau, người ta đã thu được nhiều gốc tự do có thời gian tồn tại dài hơn, khá bền trong không khí và ở điều kiện nhiệt độ phòng chúng là những chất rắn có màu sắc tươi sáng. Một vài gốc đó có thể tồn tại hàng năm. Chúng được sử dụng, chẳng hạn như là để hạn chế quá trình polime và ôxi hóa các chất hữu cơ.
Câu hỏi:
1. Tại sao những gốc tự do hữu cơ có nhóm thế thơm (có vòng benzene) lại
bền hơn các gốc tự do khác.