Инициирование химических реакций
Иниции́рование хими́ческих реа́кций (от лат. initiator – зачинатель), возбуждение цепных химических реакций путём генерирования свободных радикалов или других реакционноспособных частиц. Химическое инициирование достигается: введением в реакционную среду легко распадающихся на свободные радикалы химических соединений – инициаторов, таких как пероксиды или азосоединения, например бензоилпероксида или азоизобутиронитрила, разлагающихся при слабом нагревании по схемам:
добавлением пероксида и соли металла переменной валентности, что приводит к окислительно-восстановительным реакциям с образованием радикалов, например при использовании реактива Фентона (смеси H2O2 и FeSO4) радикалы генерируются по схеме:
путём введения окислителя, при реакции которого с субстратом образуются радикалы, например при окислении алкенов гидропероксидами:
где R и R' – алкильные радикалы. Константа скорости инициирования равна , где – константа скорости распада инициатора на свободные радикалы, – вероятность выхода радикалов в объём (в данной среде) из «клетки», образованной молекулами растворителя.
Фотохимическое инициирование заключается в генерировании радикалов под действием видимого света или ультрафиолетового излучения из молекул субстрата или специально введённого фотоинициатора, например при фотолизе кетонов по схеме:
При радиационно-химическом инициировании радикалы образуются под действием ионизирующего излучения, например при действии пучка электронов или гамма-лучей на молекулу воды возникают радикалы H• и HO•, которые инициируют цепной процесс.
Инициирующее внешнее воздействие на реакционную систему широко применяется в технологии получения полимеров (в том числе сшитых) и олигомеров, для вулканизации каучуков, в органическом синтезе для проведения радикальных реакций.