라디칼 개시제

화학에서 라디칼 개시제()는 온화한 조건에서 유리기를 생성하고 라디칼 반응을 촉진할 수 있는 물질이다. 이러한 물질은 일반적으로 약한 결합, 즉 결합 해리 에너지가 작은 결합을 가지고 있다. 라디칼 개시제는 중합체 합성 같은 산업 공정에 활용된다. 일반적인 예로는 질소-할로젠 결합을 가진 분자, 아조 화합물, 유기 및 무기 과산화물이 있다.

 주요 개시 반응 유형 
할로젠은 비교적 쉽게 균형 분해를 겪는다. 예를 들어 염소는 자외선 조사에 의해 두 개의 염소 라디칼(Cl•)을 생성한다. 이 과정은 알케인의 염소화에 사용된다.
아조 화합물(R-N=N-R')은 가열 및 조사에 의해 두 개의 탄소 중심 라디칼(R• 및 R'•)과 질소 가스의 전구체가 될 수 있다. 예를 들어, AIBN과 ABCN은 각각 아이소뷰티로니트릴과 사이클로헥산카르보나이트릴 라디칼을 생성한다.
400px|AIBN 개시제

 유기 과산화물은 각각 O-O- 과산화물 결합을 가지고 있으며, 이는 쉽게 분해되어 두 개의 산소 중심 라디칼을 생성한다. 옥실 라디칼은 불안정하며 비교적 안정한 탄소 중심 라디칼로 전환되는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 다이-터트-뷰틸 퍼옥사이드 (t-BuOOt-Bu)는 두 개의 t-뷰톡시 라디칼(t-BuO•)을 생성하고, 이 라디칼은 아세톤의 손실과 함께 메틸 라디칼 (CH3•)이 된다. 벤조일 퍼옥사이드 ((PhC)OO)2)는 벤조일옥실 라디칼(PhCOO•)을 생성하며, 각각 이산화 탄소를 잃고 페닐 라디칼(Ph•)로 전환된다. 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드도 흔하며, 아세톤 퍼옥사이드는 드물게 라디칼 개시제로 사용되기도 한다.
무기 과산화물은 유기 과산화물과 유사하게 기능한다. 많은 중합체는 종종 퍼옥시디설페이트 염으로 개시된 알켄으로부터 생산된다. 용액에서 퍼옥시디설페이트는 해리되어 황산 라디칼을 생성한다.
[O3SO-OSO3]2−  2 [SO4]−
황산 라디칼은 알켄에 첨가되어 라디칼 황산 에스테르(예: .CHPhCH2OSO3−)를 형성하며, 이는 C-C 결합 형성을 통해 추가적인 알켄을 첨가한다. 많은 스타이렌 및 플루오로알켄 중합체가 이러한 방식으로 생산된다.

 원자 이동 라디칼 중합 (ATRP)에서 탄소-할로젠화물은 전이 금속 촉매 존재 하에 가역적으로 유기 라디칼을 생성한다.
섬네일|600px|center|일반적인 ATRP 반응. A. 개시. B. 비활성 종과의 평형. C. 전파.

 안전 
아조 화합물 및 과산화물과 같은 일부 라디칼 개시제는 고온에서 폭발할 수 있으므로 저온에 보관해야 한다.

 각주 

분류:고분자화학