Radikálové reakcie nie sú bežné ako polárne reakcie avšak sú dôležité pri niektorých priemyselných procesoch a v početných bioprocesoch. 
Radikály sú vysoko reaktívne, pretože obsahujú atóm s nepárnym počtom elektrónov (zvyčajne 7) na valenčnej vrstve, skôr než stabilný oktet. Radikál môže dosiahnuť oktet niekoľkými spôsobmi. Napríklad radikál môže vziať elektrón z iného reaktantu a pritom vznikne druhý radikál. Výsledkom je radikálová adícia alebo **substitúcia**. Radikálová substitúcia je substitučná reakcia zahŕňajúca voľné radikály ako reaktívny medziprodukt. 

Radikalova substitucia

Reakčný mechanizmus
-------------------

Postupuje podľa 3 krokov reakčného mechanizmu: Iniciácia, Propagácia, Terminácia. 

Ukážeme si na príklade reakcie chlórmetánu CH3Cl. 

### Iniciácia

Ožiarenie UV svetlom začne reakciu štiepením relatívne slabej väzby Cl-Cl malého počtu molekúl chlóru Cl2 za vzniku reaktívnych chloridových radikálov •Cl. 

Iniciacia

### Propagácia

Chloridové radikály napádajú molekuly metánu odoberajúc radikálovo atóm vodíka za vzniku metylového radikálu •CH3. Tieto metylové radikály reagujú s molekulou chlóru v druhom kroku propagácie za vzniku chlórmetánu a chloridového radikálu. Tento cyklus sa vracia k prvému kroku. Keď raz je tento sled iniciovaný, udržiava sa cyklus opakujúcich sa krokov- reťazovej reakcie. 

Propagacia

### Terminácia

Občas sa stane, že 2 radikály sa stretnú a vytvoria tak stabilný produkt. Keď sa tak stane, cyklus je zastavený a reťazec ukončený. Tento krok nie je veľmi častý, pretože koncentrácia v tomto momente je veľmi malá. Takže šanca, že sa 2 radikály stretnú je tiež veľmi malá. 

Terminacia

Reakcie
-------

V radikálovej substitúcii halogénov reagujú radikál (chémia)radikály halogénov s uhľovodíkmi. K dôležitým radikálovým substitúciám patrí aj radikálová substitúcia arylov. Mnoho oxidácií a redukcií v organickej chémii je na princípe radikálovej substitúcie, napr. oxidácia aldehydov na karboxylové kyseliny za katalýzy kyselinou chrómovou.

Niektoré menné reakcie sú:

* Barton-McCombieho redukcia je reakcia, pri ktorej sa substituuje hydroxylová skupina za vodík
* Wohl-Zieglerova reakcia zahŕňa bromáciu alkénov
* Hunsdieckerova reakcia prevádza strieborné soli karboxylových kyselín na halogénuhľovodíky
* Dowd-Beckwithova reakcia predlžuje reťazec cyklických β-keto esterov
* Bartonova reakcia zahŕňa syntézu nitroalkoholov z nitrilov
* Minisciova reakcia zahŕňa tvorbu alkylového radikálu z karboxylovej kyseliny a striebornej soli a následná substitúcia na aromatickú zlúčeninu

Biologický význam
-----------------

Príkladom je syntéza vitamínu D, ktorý sa tvorí v koži pôsobením slnečného žiarenia z provitamínu 7-dehydrocholesterolu, derivátu cholesterolu. Ultrafialové žiarenie štiepi B jadro zlúčeniny za vzniku cholekalciferolu, teda **vitamínu D3**.

Príkladom je tiež syntéza prostaglandínov- obrovskej skupiny látok obsiahnutých vo všetkých tkanivách a telových tekutinách. Množstvo liečiv je založených na derivátoch prostaglandínov, napríklad lieky vyvolávajúce prácu (posiľujúce matku) pri pôrode, redukujúce vnútrobunkový tlak v glaukóme, kontrolujúce astmu a kontrolujúce vrodené srdcové defekty. 
Biosyntéza prostaglandínu je iniciovaná odobratím vodíka kyseline arachidónovej železno-kyslíkatým radikálom generujúcim nový uhlíkový radikál v radikálovej substitúcii. 

Syntéza prostaglandínu

Potom uhlíkový radikál reaguje s molekulou kyslíka O2 za vzniku kyslíkového radikálu, ktorý reaguje s väzbou C=C tej istej molekuly v radikálovej adícii. Niektoré ďalšie transformácie vytvoria prostaglandín H2. 

Synteza prostaglandinu3

Pozri aj
--------


|  |  |
| --- | --- |
| Portal | Chemický portál |

* Elektrofilná adícia
* Elektrofilná aromatická substitúcia
* Nukleofilná substitúcia
* Radikálová adícia
* Eliminácia
* Nukleofilná adícia

Referencie
----------

1. 1 2  MCMURRY, John. *Organic chemistry*. 6. vyd. [s.l.] : [s.n.]. ISBN 978-80-214-3291-8. S. 140.
2. 1 2 3  MCMURRY, John. *Organic chemistry*. 6. vyd. [s.l.] : [s.n.]. ISBN 978-80-214-3291-8. S. 141.
3. ↑  MCMURRY, John. *Organic chemistry*. 6. vyd. [s.l.] : [s.n.]. ISBN 978-80-214-3291-8. S. 142.