Много лет химики под понятием «радикалы» подразумевали части целой молекулы или некоторые гипотетические промежуточные частицы. Любые попытки получить радикалы в свободном состоянии терпели неудачи. Поэтому мало кто верил, что они действительно могут быть «свободными». Традицию нарушил молодой американский учёный Мозес Гомберг — основатель химии свободных радикалов. В 1900 г. он опубликовал статью с необычным для того времени названием «Трифенилметил, случай трёхвалентного углерода».
Пытаясь синтезировать гексафенилэтан (С6Н5)3С—С(С6Н5)3 Гомберг воздействовал на трифенилхлорметан C(C6H5)3Cl порошком серебра. Он хорошо знал, что в подобных реакциях атомы серебра отрывают атомы хлора от молекул хлорированных углеводородов, а оставшиеся «осколки» (радикалы) тут же рекомбинируют — соединяются между собой. Например, в случае хлорбутана получался октан: 2C4H9Cl+2Ag® С8Н18+2AgCl. Логично было предположить, что из трифенилхлорметана получится гексафенилэтан.
Гомберг провёл реакцию и выделил продукт, при анализе которого с удивлением обнаружил кроме углерода и водорода также кислород. Очевидно, что источником его служил воздух, однако было неясно, как кислород оказался участником реакции. Учёный повторил опыт, тщательно оберегая реакционную смесь от воздуха. Результат получился не менее поразительный. Во-первых, раствор оказался не бесцветным, а жёлтым; появление окраски свидетельствовало об образовании другого вещества. Во-вторых, выделенный в инертной атмосфере продукт по составу был таким же, как гексафенилэтан, а по свойствам разительно отличался от него: даже при низкой температуре быстро реагировал с кислородом, бромом и иодом. Гексафенилэтан в такие реакции вступать никак не мог.
Гомберг выдвинул смелую гипотезу: в реакции образуется свободный радикал — трифенилметил (С6Н5)3С. Неспаренный электрон делает его весьма активным по отношению к галогенам и к кислороду. Поэтому на воздухе к радикалу присоединяется кислород.
Химик предположил также, что в инертной атмосфере реакция идёт не до конца и существует равновесие между радикалами и продуктом их сдваивания. На это указывало и измерение молекулярной массы продукта, которая оказалась больше, чем у трифенилметана, но меньше, чем у его димера — гексафенилэтана. Доводы учёного были признаны убедительными, и радикал трифенилметил получил название радикала Гомберга.
Кстати, необычным оказалось и окончание статьи Гомберга: «Работа будет продолжена, и я хотел бы зарезервировать данную тему за собой». В изданной в 1999 г. «Книге рекордов в химии» такое заявление было названо «самой замечательной концовкой статьи по химии».
Похожие статьи