什么是自由基
您知道自由基吗？一．什麽是自由基
自由基是人体生命活动中多种反应的中间代谢物。人体正常的呼吸.新陈代谢等功能都会产生氧化作用，体内的氧会转化成极不稳定的物质—自由基。在正常情况下，人体内的自由基是处于不断产生与清除的动态平衡之中，但是由于受环境污染.生活习惯等客观因素影响，自由基产生过多或清除过慢都会破坏健康的细胞，加速机体的衰老进程并诱发癌症.心.脑血管疾病等各种疾病。
二．自由基如何侵害身體？
1．削弱细胞的抵抗力，使身体易受细菌
和病毒感染。
2．产生破坏细胞的化学物，形成致癌物
质。
3．阻碍细胞的正常发展，干扰其复原功
能，使细胞更新率低于枯萎率，导致人
体功能早衰。
4．破坏体内的遗传基因（DNA）组织，
扰乱细胞的运作及再生功能，造成基因
突变，演变成癌症。
5．破坏细胞内的线立体（能量储存体），造成氧化性疲劳。
6．破坏细胞膜，干扰细胞的正常新陈代
谢，使细胞膜丧失保护细胞的功能。7．侵袭细胞组织及荷尔蒙的必需脂肪
酸，干扰体内系统运作，导致恶性循环，以至更多自由基的产生，其连锁反应可
导致自由基的危害遍及全身。
三．自由基容易導致的疾病
1．动脉粥样硬化。
2．肿瘤。
3．白内障。
4．辐射损伤及烧伤。
5．衰老。
6．关节炎。
7．肺病。
8．肾病。
9．肝病。
认识自由基
什么是自由基 我们需要氧气才能维持生命。离开氧气我们的生命就不能存在，但是氧气也有对人体有害的一面，有时候它能杀死健康细胞甚至致人于死地。当然，直接杀死细胞的并不是氧气本身，而是由它产生的一种叫氧自由基的有害物质，人体进行新陈代谢时，体内的氧会转化成极不稳定的物质——自由基（Free radical）。它是人体的代谢产物，可以造成生物膜系统损伤以及细胞内氧化磷酸化障碍，是人体疾病、衰老和死亡的直接参与者，对人体的健康和长寿危害非常之大。 细胞经呼吸获取氧，其中98%与细胞器内的葡萄糖和脂肪相结合，转化为能量，满足细胞活动的需要，另外2%的氧则转化成氧自由基。由于这种物质及其不稳定，非常活跃，可以与各种物质发生作用，引起一系列对细胞具有破坏性的连锁反应。 自由基对人体的危害 自由基攻击正常细胞加速细胞的衰老和死亡。自由基像尘粒在人体内部到处游荡，当人体自身的抗氧化系统不能及时消灭过多的自由基，人体的器官和细胞就像裸露在空气的金属一样会被氧化侵蚀，进而导致一些身体不适并加速衰老，如出现皱纹、老年斑、动脉硬化、以及老年痴呆等。 自由基是身体细胞在代谢过程中利用氧气产生的自然产物。自由基主要是指含有活性氧的氧自由基，它会干扰正常细胞的正常功能，破坏细胞膜、溶酶体、线粒体、DNA、RNA、蛋白质结构，使酶失去活性，使激素破坏失去作用，使免疫系统受损，抵抗力下降，促进细胞老化，加速人的衰老，诱发多种疾病甚至引起死亡。 氧自由基的过氧化杀伤，主要是破坏细胞膜的结构和功能，破坏线粒体，断绝细胞的能源，毁坏溶酶体，使细胞自溶。同时它对人体的非细胞结构也有危害作用，可以使血管壁上的粘合剂遭受破坏，使完整密封的血管变得千疮百孔，发生漏血、渗液，进而导致水肿和紫癜等等。同样，当供应心脏血液的冠状动脉突然发生痉挛的时候，心肌细胞由于缺氧而发生一系列的代谢改变，心肌细胞内抗氧化剂含量减少，使生成氧自由基的化学反应由于缺氧而相对加快，在冠状动脉痉挛消除的一刹那，心肌细胞突然重新得到血液的灌注，随之而来有大量的氧转化成氧自由基，而同时由于抗氧化剂的相对不足，不能够清除氧自由基，结果使具有高度杀伤性的氧自由基严重损伤心肌细胞膜，大量离子由心肌细胞内溢出，而后者可以扰乱控制心脏搏动的电流信号，引起心室颤动，从而导致死亡。
第五章-自由基反应
第五章自由基反应 5.1 自由基 自由基是含有一个或多个未成对电子的物种，它是缺电子物种，但通常不带电，因此它们的化学性质与偶电子的缺电子物种——例如碳正离子和卡宾——很不相同。 “基”（radical）这个词来自拉丁语“根”。“基”的概念最初用于代表贯穿于一系列反应始终保持不带电的分子碎片，而“自由基”（free radical）的概念最近才被创造出来，代表一个不与任何其他部分成键的分子碎片。时至今日，“基”和“自由基”可以混用，但“基”在特定文献中依然保留了它的原意（例如，有机结构中的R基）。 5.1.1 稳定性 本章讨论的大多数化学问题都涉及烷基自由基（·CR3）。它是一个七电子、缺电子的物种，其几何构型可以看做一个较钝的三角锥，杂化类型兼有sp2和sp3成分，三角锥发生翻转所需能量很小。实际操作中，你可以把烷基自由基看做sp2杂化的。 烷基自由基和碳正离子都是缺电子物种，能稳定碳正离子的结构因素同样能稳定烷基自由基。烷基自由基可以被相邻的带孤对电子的杂原子或π键所稳定——正如它们稳定碳正离子时那样——且稳定性顺序为3°＞2°＞1°。但是，在碳正离子和烷基自由基的能量趋势之间依然存在两个主要的区别： 1.最外层含7个电子的C原子不如只含6个电子的C原子缺电子，因此烷基自由基不 如相应的碳正离子能量高。因此，极不稳定的芳基和1°烷基碳正离子从未观察到，但芳基和1°烷基自由基则相当常见。 2.对碳自由基而言，相邻的孤对、π键或σ键带来的额外稳定性不如碳正离子那么显 著。原因是：一个充满的AO或MO与一个碳正离子全空的AO之间的相互作用会将两个电子放置在一个能量降低的MO中，而一个充满的AO或MO与一个碳自由基半充满的AO之间的相互作用会将两个电子放置在一个能量降低的MO中，一个电子放置在一个能量升高的MO中。 尽管相邻的孤对、π键或σ键对碳自由基的稳定效果不如碳正离子，但若干个这些基团对自由基的稳定作用累积起来依然相当可观。苄基自由基能量相当低，就是因为自由基能被3个π键所稳定。三苯甲基自由基（trityl）相当于三重的苄基自由基，是第一个被确认的碳自由基。这种十分稳定的自由基与它的二聚体处于平衡中——该二聚体是由一个自由基的甲基碳原子与另一个自由基的对位碳原子结合得到的。该二聚体的结构最开始被错误地当做六苯基乙烷。
自由基的形成
自由基的形成 自由基又称游离基，是具有非偶电子的基团或原子，它有两个主要特性：一是化学反应活性高；二是具有磁矩。 在一个化学反应中，或在外界（光、热等）影响下，分子中共价键分裂的结果，使共用电子对变为一方所独占，则形成离子；若分裂的结果使共用电子对分属于两个原子（或基团），则形成自由基。 有机化合物（Organic compounds）发生化学反应时，总是伴随着一部分共价键（covalent bond）的断裂和新的共价键的生成。例如酪氨酸自由基(tyrosine radical)，共价键的断裂可以有两种方式：均裂（homolytic bond cleavage）和异裂（heterolyticcleavage）。键的断裂方式是两个成键电子在两个参与原子或碎片间平均分配的过程称为键的均裂（homolyticbondcleavage）。两个成键电子的分离可以表示为从键出发的两个单箭头。所形成的碎片有一个未成对电子，如H·，CH·，Cl·等。若是由一个以上的原子组成时，称为自由基（radical）。因为它有未成对电子，自由基和自由原子非常的活泼，通常无法分离得到。不过在许多反应中，自由基和自由原子以中间体的形式存在，尽管浓度很低，存留时间很短。这样的反应称为自由基反应（radical reactions）。自由基，化学上也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的原子团。由于原子形成分子时，化学键中电子必须成对出现，因此自由基就到处夺取其它物质的一个电子，使自己形成稳定的物质。在化学中，这种现象称为“氧化”。我们生物体系主要遇到的是氧自由基，例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上过氧化氢、单线态氧和臭氧，通称活性氧。体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过程。但过多的活性氧自由基就会有破坏作用，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。此外，外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基，使核酸突变，这是人类衰老和患病的根源。 产生自由基的方法 ①引发剂引发，通过引发剂分解产生自由基 ②热引发，通过直接对单体进行加热，打开乙烯基单体的双键生成自由基 ③光引发，在光的激发下，使许多烯类单体形成自由基而聚合 ④辐射引发，通过高能辐射线，使单体吸收辐射能而分解成自由基 ⑤等离子体引发，等离子体可以引发单体形成自由基进行聚合，也可以使杂环开环聚合 ⑥微波引发，微波可以直接引发有些烯类单体进行自由基聚合。
第二章_自由基聚合-习题
第二章自由基聚合－习题 1.举例说明自由基聚合时取代基的位阻效应、共轭效应、电负性、氢键和溶剂化对单体聚合热的影响。 2.什么是聚合上限温度、平衡单体浓度？根据表3-3数据计算丁二烯、苯乙烯40、80℃自由基聚合时的平衡单体浓度。 3.什么是自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合？ 4.下列单体适合于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。 CH 2=CHCl，CH 2 =CCl 2 ，CH 2 =CHCN，CH 2 =C(CN) 2 ，CH 2 =CHCH 3 ，CH 2 =C(CH 3 ) 2 ， CH 2=CHC 6 H 5 ，CF 2 =CF 2 ，CH 2 =C(CN)COOR， CH 2=C(CH 3 )-CH=CH 2 。 5.判断下列烯类单体能否进行自由基聚合，并说明理由。 CH 2=C(C 6 H 5 ) 2 ，ClCH=CHCl，CH 2 =C(CH 3 )C 2 H 5 ，CH 3 CH=CHCH 3 ， CH 2=C(CH 3 )CO℃H 3 ，CH 2 =CH℃℃H 3 ，CH 3 CH=CHCO℃H 3 。 6.对下列实验现象进行讨论： （1）乙烯、乙烯的一元取代物、乙烯的1,1-二元取代物一般都能聚合，但乙烯的1,2-取代物除个别外一般不能聚合。 （2）大部分烯类单体能按自由基机理聚合，只有少部分单体能按离子型机理聚合。 （3）带有π-π共轭体系的单体可以按自由基、阳离子和阴离子机理进行聚合。 7.以偶氮二异丁腈为引发剂，写出苯乙烯、醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸甲酯自由基聚合历程中各基元反应。 8.对于双基终止的自由基聚合反应，每一大分子含有1.30个引发剂残基。假定无链转移反应，试计算歧化终止与偶合终止的相对量。 9.在自由基聚合中,为什么聚合物链中单体单元大部分按头尾方式连接? 10.自由基聚合时，单体转化率与聚合物相对分子质量随时间的变化有何特征？与聚合机理有何关系？ 11.自由基聚合常用的引发方式有几种？举例说明其特点。 12.写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式。其中哪些是水溶性引发剂，哪些是油溶性引发剂，使用场所有何不同？ （1）偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈。 （2）过氧化二苯甲酰，过氧化二碳酸二乙基己酯，异丙苯过氧化氢。 （3）过氧化氢-亚铁盐体系，过硫酸钾-亚硫酸盐体系，过氧化二苯甲酰-N,N二甲基苯胺。 13.60℃下用碘量法测定过氧化二碳酸二环己酯(DCPD)的分解速率，数据列于下 表，求分解速率常数k d (s -1 )和半衰期t 1/2 (hr)。
自由基及检测方法
ESR 电子顺磁共振（EPR）或称电子自旋共振（ESR）现象最早发现于1944年。它利用具有未成对电子的物质在磁场作用下吸收电磁波的能量使电子发生能级间的跃迁的特征，对顺磁性物质进行检测与分析。 自旋捕集方法是将不饱和的抗磁性化合物（自旋捕集剂）加入反应体系,与反应体系中产生的各种活性高、寿命短的自由基结合形成相对稳定的自旋加合物,以适于ESR检测其原理是利用适当的自旋捕捉剂与活泼的短寿命自由基结合,生成相对稳定的自旋加合物,可以用电子自旋共振波谱法检测自旋加合物的数量,利用自旋加合物的数量来计算原来自由基的多少。 H： V： ESR测自由基是怎么被检测的（细胞，组织，溶液？体内，体外？） (MGD)2 - Fe2 +,是含有10mmol·L- 1MGD 和2mmol·L- 1FeSO4的溶液。 体外捕集：处死后取组织（血液、细胞），加入捕集剂，ESR测定 体内捕集：腹腔注射捕集剂，处死取组织（血液、细胞），ESR测定 腹腔注射几乎没有检测到自由基信号，或者信号很弱，而处死后样品加捕获剂则可以检测到自由基信号。 通用捕获剂 典型的自旋捕捉剂是亚硝基化合物或氮氧化合物，把足够量的自旋捕捉剂加入到产生自由基的体系中，自旋捕获剂就会快速地和任何出现的自由基反应，最后给出稳定的可检测的氮样氧自由基加合物。所形成的自由基加合物的ESR 谱上有被捕自由基基因给出的超精细分裂,可鉴别被捕自由基通用自旋捕获剂所形成的自由基加合物对自由基结构变化相当敏感， ESR 技术检测O-2 O-2可以与1，2-二羟基苯-3，5-二磺酸钠(Tiron)(钛铁试剂)快速反应生成一种称之为“Tiron 半醌自由基”的自旋加合物，比较稳定，可在室温下应用电子顺磁共振波谱仪(EPR)进行检测，从而解决了生理条件下水溶液中寿命极其短暂的O-2·的定性和定量问题 ESR 技术检测·OH DMPO作自由基捕获剂对自由基结构变化相当敏感,可以提供自由基结构的详细信息。它与·OH产生的自旋加合物的ESR谱表现出特别容易识别的特征谱线。在溶液中容易形成的自我捕集产物二聚体自由基不会干扰实验结果。 ESR 技术检测血红蛋白结合的一氧化氮 在组织或血液中，一氧化氮大多与氧或过渡金属反应生成了硝酸盐或亚硝酸盐以及一氧化氮与金属的配合物。一氧化氮与血红蛋白的结合速率常数非常高，而且能够得到有特征的ESR 波谱。利用这一性质，我们可以用血红蛋白作为一氧化氮的捕集剂检测一氧化氮自由基。但是，HbNO 极易氧化，这就限制了这种方法在富氧条件下的应用。 ESR 技术检测生物体系产生的一氧化氮 一氧化氮与含金属蛋白反应产生的亚硝酰的金属配合物，往往会抑制细胞中许多重要的酶，对细胞产生毒害作用。目前应用较多的捕集剂的有Fe2+- (DETC)2，它可与一氧化氮形成稳定的单亚硝酰-铁配合物MNIC，给出特征的ESR 波谱。但由于Fe2+-( DETC)2不溶
3、自由基与疾病
自由基与疾病【自由基是万病之源】 大家在日常生活中都非常了解，铁在空气中会生锈、钢在空气中会变绿色，银器在空气中会变黑，这就是氧化作用。大自然中氧化作用是破坏性，如铁生锈若不及时处理、保护，很快就会被腐蚀掉，而人的新陈代谢也是一种氧化，还原过程，自由基就是在这一过程中产生的，也如同人体生锈，如不及时预防处理也会构成对人体损害。 人体本身有一种能力称为“抗氧化能力”来清除多余的自由基，但人随年龄增大或患疾病时清除自由基的能力也随之降低。所以自由基开始对人的细胞攻击，诱发多种疾病，医学研究证明与自由基有关的疾病有100多种。 脑梗塞、脑出血、颅脑外伤、蛛网膜下腔出血、脑膜炎、脑水肿、老年性痴呆、帕金斯症、多发性硬化，甚至精神分裂症，都应当注意自由基的损伤。 氧自由基不但与衰老有关，而且还和许多衰老有关的疾病有关系，比如动脉硬化症、高血压、骨关节炎、白内障以及帕金森氏病等等。正常人体内有一套清除自由基的系统，即便如此，这个系统的力量会因人的年龄增长及体质改变而减弱，随着时间的推移，自由基会在细胞内不断积累。这会致使自由基的负面效应大大增强，从而引起多种疾病发病率的提高。 自由基与疾病的连锁反应 自由基与衰老有明显的关系，一些科学家认为自由基是引起衰老的主要原因。自由基能促使体内脂褐素生成，脂褐素在皮肤细胞中堆积即形成老年斑，在脑细胞中堆积，会引起记忆力减退或智力障碍，甚至出现老年痴呆症。自由基还可导致老年人皮肤松弛、皱纹增多、骨质再生能力减弱等，还会引起视网膜病变，诱发老年性视力障碍(如眼花、白内障)。而且，自由基还可引起器官组织细胞老化和死亡。老年人感觉与记忆力下降、动作迟钝及智力障碍的一个重要原因，就是由于过多的自由基导致了神经细胞数量大量减少。另外，自由基和脂质过氧化还与肺损伤、艾滋病、癌症、肾病、糖尿病的发生有密切关系，所以寻找消除自由基及抗氧化药物对于保护人类健康具有重大意义。 衰老与自由基1 自由基有两个来源：一是来自体外，如环境污染、紫外线照射、室内外废气、烟尘、细菌等等，它们会直接导致自由基的产生；二是来自体内，人体内也会自然形成自由基，它是人体代谢过程的正常产物，十分活跃又极不稳定，它们会附着于健康细胞之上，再慢慢瓦解健康细胞。 人体细胞遭受到自由基攻击,就好比铁暴露在空气中久了会生锈一样,这个过程叫做氧化。铁生锈了,就表示开始耗损,渐渐就会被腐蚀,人体衰老的过程就好像是铁被氧化的过程一样，实际上，生命衰老和病变的过程也就是氧化的速度超过还原的速度，而让我们体内细胞“生锈”的物质就是自由基。如果受损“生
第四章自由基共聚合1.基本概念
第四章自由基共聚合 1. 基本概念: 均聚合（Homo-polymerization）：由一种单体进行的聚合反应。 共聚合(Co-polymerization)：由两种或两种以上单体共同参加的连锁聚合反应。形成的聚合物中含有两种或多种单体单元。 均聚物(Homo-polymer)：由均聚合所形成的聚合物。 共聚物(Copolymer)：由共聚合形成的聚合物。 无规共聚物(Random Copolymer)：聚合物中组成聚合物的结构单元呈无规排列。 交替共聚物(Alternating Copolymer)：聚合物中两种或多种结构单元严格相间。 嵌段共聚物(Block Copolymer)：聚合物由较长的一种结构单元链段和其它结构单元链段构成，每链段由几百到几千个结构单元组成。 接枝共聚物(Graft Copolymer)：聚合物主链只由某一种结构单元组成，而支链则由其它单元组成。 共聚合组成方程(Equation of Copolymer Composition)：表示共聚物组成与单体混合物（原料）组成间的定量关系。 理想共聚（Ideal Co-polymerization）：该聚合竞聚率r1＊r2=1，共聚物某瞬间加上的单体中１组分所占分率F1＝r1f1/(r1f1+f2)，并且其组成曲线关于另一对角线成对称（非恒比对角线）。 理想恒比共聚( Ideal Azeotropic Co-polymerization)：该聚合的竞聚率r1=r2=1，这种聚合不论配比和转化率如何，共聚物组成和单体组成完全相同，F1＝f1，并且随着聚合的进行，F1、f1,的值保持恒定不变。 交替共聚(Alternating Co-polymerization)：该聚合竞聚率r1=r2=０或者r1→0，r2→0，这种聚合两种自由基都不能与同种单体加成，只能与异种单体共聚，因此不论单体组成如何，结果都是F1=0.5，形成交替共聚物。 非理想共聚(Non-ideal Co-polymerization)：竞聚率r1＊r2≠1的聚合都是非理想聚合，非理想聚还可再往下细分。 有恒比点非理想共聚(Non-ideal Azeotropic Co-polymerization)：竞聚率r1<1 且r2<1的非理想聚合，该共聚物组成曲线与恒比对角线有一交点，在这一点上共聚物的组成与单体组成相同，且随着聚合的进行二者的单体和聚合物的组成都都保持恒定不变。 嵌段共聚(Block Co-polymerization)：该聚合竞聚率r1>1且r2>1，两种自由基都有利于
自由基-抗氧化-营养与健康
收稿日期:2003208223 中图分类号:R 151.2 文献标识码:A 文章编号:051227955(2003)0420337207 自由基、抗氧化剂、营养素与健康的关系 方允中, 杨 胜1, 伍国耀2 (北京放射医学研究所生物化学与分子生物学研究室,北京100850; 1 中国农业大学畜牧系动物营养研究室,北京100094 2 D ep a rt m en t of A n i m a l S cience and F acu lty of N u trition ,T ex as A &M U n iversity , Colleg e S ta tion ,T ax as ,U SA 77843) 超氧化物歧化酶(SOD )清除O 2?作用的新发现 揭开需氧生物体内产生氧自由基的奥秘,从而诞生并发展了自由基生物学。一氧化氮(NO )的生理学作用与病理生理学作用的首次发现和随后的研究进展不仅充实了这门崭新学科的内容,而且使其发展更为迅速、蓬勃。该学科的研究范围已扩展到其它生物学科,包括营养学[1,2],如抗氧化剂已成为“热点”研究领域。对于自由基、抗氧化剂与营养,我们业已论述[3]。,现进一步提出自由基、抗氧化剂、营养素与健康的关系的初步见解。1 需氧生物体内自由基、抗氧化剂、营养物质与生命的关系 从自由基的活泼化学性质可以推想,无论是生命的起源,还是生物的进化,自由基均起到很重要的作用。当地球上出现原核生物后,大气中的O 2进入原核生物体内,通过非酶反应或酶反应接受一个电子,转变为O 2?,并可衍生其它活性氧如H 2O 2。H 2O 2可在Fe 2+或Cu +等金属离子介导下产生?OH ,损伤生物膜脂质、蛋白质、DNA 等重要生物大分子,显示出“氧毒性”,从而危及原核生物的生存。在生物进化的初期,对“氧毒性”无适应能力的厌氧菌就不能在有O 2的大气中生存或者藏匿于无氧环境,但进化为耐氧厌氧菌,其菌体内有清除O 2?的SOD ,就成为“适者”而生存,并再进化为需氧菌。需氧菌内的有氧代谢中葡萄糖产生A T P 的量较无氧代谢增高到18倍,活性氧的产量也相应增加,远超过其生理作用量,但需氧菌可生物合成SOD 、过氧化氢酶、谷胱 甘肽过氧化物酶等抗氧化酶和某些内源性抗氧化 剂,清除活性氧。没有清除掉的自由基仍可损伤重要生物大分子,但机体对自由基损伤具有修复的能力。在进化的过程中需氧菌等单细胞生物还可初步利用活性氧[4]。从单细胞生物进化到多细胞生物、动物及人类一直保持着以抗氧化酶与内源性抗氧化剂为主的、并发展到有外源性抗氧化剂参加的抗氧化体系,而且对自由基所致重要生物大分子的损伤仍具有修复的能力。在进化中需氧生物利用活性氧的信号传导和调控细胞分裂、分化与基因转录、表达等功能[1]。在哺乳类等动物中还需要NO 合酶(NO syn 2thase )的酶促反应产生的NO 自由基,发挥其生理学作用[5],但受到膳食因素的影响[6]。在需氧生物体内自由基的产生、清除、利用、损伤及其修复所需物质与能量均直接或间接来源于营养物质及其代谢物[1],如人体内营养素及其代谢物是自由基产生的物质来源;清除自由基系统的成分均直接或间接来自营养素与膳食中抗氧化剂;营养状况应能维持自由基的产生与清除处于正常动态平衡,内环境处于稳定的还原态,并使活性氧与NO 的生理作用以及彼此相互作用能正常发挥[3];营养素及其代谢物与外源性抗氧化剂是自由基所致重要生物大分子损伤的修复、置换、降解代谢和重新生物合成的物质基 础[1],其中谷胱甘肽(GSH )在自由基、 抗氧化剂与营养素及其代谢的协调关系中起到很重要的作用[7]。 为了维持生命,生物体内的某些重要物质均有其稳衡性动态(hom eo stasis )。自由基按理也不应例外,但从1966～2003年6月的M edline 数万篇有关自由基的文献中仅有十几篇提到该名词,而且未涉及其内涵。我们认为,由于自由基的活泼化学性质,其稳衡性动态的特征很特殊,表现于既能履行其生理作用、又参予不伤害机体的一些程序。例如:自由基不断地产生并不断地被清除;其产生与清除的量达
自由基活性氧与疾病
自由基、活性氧与疾病 摘要：本文主要介绍了自由基、活性氧与疾病的关系，并简要提出了抑制自由基的办法。关键词：自由基；活性氧；疾病 Free Radicals, Reactive Oxygen Species and Disease [Abstract] In this article, the interactions of free radicals, reactive oxygen species and disease were mainly introduced. A brief overview of the free radical scavenging capacities is introduced. [Key words] Free Radicals；Reactive Oxygen Species；Disease； 生物体内绝大多数分子是由氢原子和其它基团组成，相互之间常常可以发生解离作用，形成各带一个电子的基团与氢原子，称为自由基（free radicals）。自由基又叫游离基，其性质非常活泼，几乎可以在任何惰性条件下和任何惰性物质发生连锁反应[1]，即与其它物质反应生成新的自由基，从而导致基质的大量消耗及多种自由基产物的生成。 人体内的自由基分为氧自由基和非氧自由基。氧自由基占主导地位，大约占自由基总量的95%。氧自由基包括过氧化氢分子、羟自由基、过氧化羟基自由基、烷氧基自由基、超氧阴离子自由基等, 它们统称活性氧（reactive oxygen species，ROS），是人体内最为重要的自由基[2]。 有关氧自由基的报道和发现层出不穷，最重要的发现就是它们对人体健康的危害以及它们和许多疾病有着直接的或潜在的联系[3]。目前，自由基已经成为一个大众性的普及概念[4]，人们就像知道细菌、病毒可以通过感染人体而导致疾病一样，知道自由基可以通过对人体内细胞或组织的氧化损伤而在更基础的水平上使人体处于非健康的状态[5]。 1 自由基在机体中的作用 1.1 自由基对机体的损伤 在生理情况下，自由基有增强白细胞对细菌的吞噬和抑制细菌增殖的功能，增强机体抗感染及免疫能力；但在病理情况下，自由基又能对组织产生不可逆的损伤，使组织细胞发生破坏性的化学结构变化，直接导致许多疾病的发生。可见，自由基在机体内的生物活性具有双重性，是个“两面派”。 自由基对机体攻击的途径是多方面的, 既有来自体内的, 也有来自外界的。当机体中的自由基超过一定的量, 并失去控制时,机体就会受到各种各样的伤害, 以致产生各种各样的疑难杂病。下面，简单介绍自由基对机体的损伤作用。（1）自由基在生物体内攻击和破坏生物大分子，引起过氧化变性，产生组织损害和器官退行性变化，导致老年病和衰老的发生。（2）生物体在外界因素如感染、毒物、辐射等作用下，释放自由基，攻击细胞结构，诱发自身抗体，促使自身组织破坏。（3）自由基可能增加毛细血管通透性，使大量血浆渗出，而 有效循环血量减少，从而使细胞屏障作用遭到损害，加重休克。（4）自由基是缺血再灌注损伤的一个重要因素，涉及各主要器官组织，因组织缺血、缺氧时细胞内能量分解大于合成，三磷酸腺苷分解产物大量产生，在酶的催化下形成自由基。诸如冠动脉硬化与中风。（5）自由基对视网膜的损伤导致晶状体组织的破坏，从而产生白内障。 值得一提的是，自由基对蛋白质的不利影响是其对生物体危害的最重要方面, 这可从两方面去理解：首先是自由基直接对蛋白质的氧化破坏和因此引起的交联变性，这是衰老形成的重要原因之一。第二个方面是对核酸的氧化和交联，使DNA发生断裂、突变以及对热的稳定性发生改变等，从而严重影响了蛋白质遗传信息的正常转录、翻译过程，使蛋白质表达量降低甚至消失，或者产生突变蛋白质。自由基对蛋白质的影响涉及面很广，后果严重而复。1.2 自由基的清除与抑制 机体内自由基的产生和清除应当是平衡的，或者说体内氧化和还原应当是平衡的，机体才能
Srlvf_g自由基与人类健康
|_ ~ 吾尝终日而思矣，不如须臾之所学也；吾尝而望矣，不如登高之博见也。 －－《荀子·劝学》 自由基与人类健康关系 什么是自由基 随着时代的进步，人们生活水平的不断提高，对健康要求也是与日俱增，近时间来在有关健康知识传播中，人们谈论最多的一个名词【自由基】，由于它出现的频率越来越高，包括在一些保健品、化妆用品、日常食品中等，所以就引起人们的高度重视。那么什么是自由基，它与我们人类健康又有什么关系呢，那么我们首先一起来了解一下，何为自由基：自由基是指外层轨道上含有不成对电子的原子、原子团或分子。自由基又分为很多种，我们生物体系主要遇到的自由基是氧自由基【活性氧】，氧自由基是含有氧而且不成对电子位于氧原子之上的自由基，也许这么说叔叔阿姨们不是那么的能理解，我用个例子说明吧，叔叔阿姨：在我们周围是不是存在很多单身汉寻找另一半想组成家庭，对吗？，如果他们找不到是不是很着急呀？，是不是会拼命去找呀，对吗？，如果他们不慎找到的另一半不是自己想要找到的，将来的结果会是怎样呀？叔叔阿姨们。对，会离婚。而且他们所生的小孩将会失去父母，将不会得到好的教育，对吗？，将会成为我们社会中的一个不幸，对吗？叔叔阿姨们：我要告诉您们，在我们这个由原子组成的世界中有一个特别的法则，这就是：只要有两个以上的原子组合在一起，它的外围电子就一定要配对，如果不配对，它们就要去寻找另一个电子，使自己变得稳定。这种有着不成对电子的原子或分子就叫自由基,这像不像人群中的那些单身汉一样啊？自由基是一种十分活泼的中间代谢产物。 由于非常活跃，非常的不安分就是我们人类社会中一些不甘寂寞的单身一样，如果总是找不到理想的对象或伴侣，可能成为社会不安定的因素，比如：去偷、去抢，去破坏别人家庭的第三者等。 人类如何发现自由基 那么自由基的由来而人们又是怎么会发现它的呢，早在80年代末90年代初，在北京卷烟厂在出口产品订单中，日本明确提出，吸烟有害身体健康，而危害健康的不仅仅是尼古丁，焦油，还有更有害物质叫自由基。 自由基是在人体是怎么形成的呢 也就是说当一个稳定的原子的原有结构被外力打破导致这个原子缺少了一个电子时，这个时候自由基就产生了，于是它就会马上去寻找能与自己结合的另一半，由于它很活泼，很容易与其他物质发生化学反应，当它与其他物质结合的
高分子化学 自由基聚合练习题
1、自由基向（）转移，导致诱导分解，使引发剂效率降低，同时也使聚合度降低。 A、引发剂 B、单体 C、高分子链 D、溶剂 2、下列反应过程能使自由基聚合物聚合度增加的是（） A、链增长反应 B、链引发反应 C、链转移反应 D、链终止反应 3、自由基聚合体系中出现自动加速现象的原因是。 A、单体浓度降低 B、引发剂浓度降低 C、体系温度升高 D、体系粘度增大 4、对于自由基聚合，在其他条件保持不变的前提下升高聚合温度，得到的聚合物的分子量将。 A、减小 B、说不准 C、不变 D、增大 5、生产聚氯乙烯时，决定产物分子量的因素是。 A、聚合温度 B、引发剂种类 C、引发剂浓度 D、单体浓度 6、在高压聚乙烯（LDPE）中存在长支链，其形成原因是。 A、向引发剂链转移 B、分子内链转移 C、向聚合物的链转移 D、向单体的链转移 7、α-甲基苯乙烯的Tc=25℃，则在下列（）条件下可能形成高聚物。 A、聚合温度≥25℃ B、聚合温度=25℃ C、聚合温度＜25℃ 8、苯乙烯在60℃进行自由基聚合时的链终止方式为。 A、偶合终止 B、歧化终止 C、既有偶合终止也有歧化终止，但以歧化终止为主 D、既有偶合终止也有歧化终止，但以偶合终止为主 9、甲基丙烯酸甲酯在贮运过程中，为了防止聚合，可以考虑加入。 A、甲苯 B、AIBN C、对苯二酚 D、甲基乙烯基酮 10、本体聚合至一定转化率时会出现自动加速效应，这时体系中的自由基浓度和寿命τ的变化规律为。 A、[M*]增加，τ缩短 B、[M*]增加，τ延长 C、[M*]减少，τ延长 11、对于自由基聚合，聚合温度升高，歧化终止的比例将。 A、增大 B、说不准 C、减小 D、不变
自由基对人类健康的威胁
自由基对人类健康的威胁 身体运行需要大量氧气，同时也会产生大量自由基，加速身体机能老化！尤其在过了25岁之后，体内调节机能下降，熬夜、紫外线、抽烟最容易让妳迅速老化！老化的步伐追着我们跑。KCG高温齿轮油泵自由基对人类健康的形成了威胁。 什么是自由基？ 自由基（free radical），化学上也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的原子团。自由基是一个或多个不成对电子的原子或分子或离子，因必须找到相应的电子，才能稳定，所以显得特别活跃，KCB齿轮油泵故名自由基。我们生物体系主要遇到的是氧自由基，例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。ZYB高温齿轮泵 自由基是极活泼、极不稳定、生命期极短的化合物。自由基会在机体氧化反应中产生的有害化合物，具有强氧化性，可损害机体的组织和细胞，进而引起慢性疾病及衰老效应。CYZ自吸式离心油泵 引起自由基有哪些原因？ 环境的污染，吸烟和吸入人体内2-3% 的氧气、精神紧张等等都是产生自由基的因素，而肠道系统异常发酵是产生自由基的主要原因。 CYZ型自吸式离心油泵 自由基对人体有何危害？ 自由基的危害是从对细胞和组织的损伤开始，起初不是很明显，这个过程就象往一杯清水中放盐，只有盐放到一定量以后我们才能感觉到咸，如果超出一定的量就会苦，也就是这个道理。自由基进攻DNA ，导致癌症；进攻低密度脂蛋白，形成动脉粥样硬化，导致心CYZ自吸油泵脑血管疾病；进攻胰腺，导致糖尿病等等。 自由基具有高度的氧化活性它们极不稳定，活性极高，它们攻击细胞膜、线粒体膜，与膜中的不饱和脂肪酸反应，cyz自吸式离心泵造成脂质过氧化增强。脂质过氧化产物（mda等)又可分解为更多的自由基，引起自由基的连锁反应。这样，膜结构的完整性受到破坏，引起肌肉、肝细胞、线粒体、DNA、RNA等广泛损伤从而引起各种疾病，诸如炎症CYZ自吸式离心油泵癌症扩张性心肌病，老
第二章 自由基聚合反应教案
《高分子化学》讲稿 第二章 (自由基聚合反应) 授课教师: 王利平 授课班级: 化工、精化
第二章 自由基聚合反应 自由基聚合（重点） <1> 单体结构与聚合机理的关系。 <2> 自由基聚合反应机理及特征。 <3> 主要引发剂类型及引发机理，AIBN 、BPO 结构式，引发剂分解动力学，半衰期，引发效率。 <4> 聚合反应动力学及影响聚合速率和分子量的因素（包括链转移反应）。 <5> 自动加速现象及原因。 <6> 链转移反应，阻聚，缓聚。 §2—1 概述 由单体合成聚合物的反应称为聚合反应。从反应机理出发，聚合反应分为两类：连锁聚合反应和逐步聚合反应。连锁聚合反应包括：自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合以及配位聚合。逐步聚合分为逐步缩合聚合和逐步加成聚合。 其中自由基聚合反应是高分子化学中研究的最多、最成功的一类反应。自由基聚合反应是合成高分子的一个非常重要的途径。据统计，能进行此反应的单体达2000种之多；世界上合成的聚合物中，加聚反应的产品占聚合物总量的70%以上，远远处于领先地位；其重要性可以想见。高压聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯类、聚丙烯腈、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、ABS 树脂等聚合都是通过自由基聚合来生产。自由基聚合理论在研究上比较完善。学好本章一方面为生产和科研提供理论依据，另一方面为学习其他连锁聚合反应奠定基础。 一、连锁聚合反应 1. 定义：由引发剂产生活性种而引发的聚合反应，一般由链引发、链增长和链终止等基元反应组成。 链引发：由引发剂I 产生活性种R*，活性种与M 反应，生成单体活性种的过程：?????→+→*** RM M R R I 链增长：**3*2*n M M RM RM RM RM →→?→??→?K ，* RM 不断向M 加成并使链增长的过程。 链终止：)('* '* 偶合终止R M RM RM RM n n n n -→+ 一般由烯类单体加聚而成的高聚物，其反应机理绝大部分属于连锁聚合反应机理。 2. 连锁聚合反应特征： ① 基元反应: 连锁聚合反应一般由链引发、链增长和链终止等基元反应组成,其中以链引发速率为最 小,为决速步骤. ② 增长反应主要是以一增长活性种为中心, 通过单体逐一加到链的活性中心上，只有链增长才能使聚 合度增加, 且链增长速度极快, 1s 内就可以使聚合度增长到成千上万，因此反应体系中无中间产物。反应体系中除了少量的引发剂外，仅只有单体和聚合物组成。 ③ 在整个反应中，单体浓度逐渐减少，聚合物浓度逐渐增加；延长聚合时间主要是为了提高转化率。
自由基聚合反应的定义
自由基聚合反应的定义;是烯烃单体借助于光、热、辐射、引发剂的作用，使单体分子活化为活性自由基，再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应。 链转移；链自由基与其他分子作用，链自由基失去活性成为稳定高分子链，其它分子转变为新自由基，并能继续进行链增长的过程。 体型缩聚的定义；是指某一双官能度单体与另一官能度大于2的单体一起缩聚时，先进行支化而后形成交联结构的三维体型缩聚物的缩聚过程 反应程度；缩聚反应中，已参加反应的官能团数目占起始官能团数目的百分比，反应程度越大，产物平均聚合度越大 凝胶化和凝胶点；体型缩聚反应的特点是当缩聚反应进行到一定程度时，反应体系的粘度突然增加，出现不熔不溶的弹性凝胶现象，称为凝胶化，该反应程度为凝胶点 本体聚合；在不加溶剂以及其它分散剂的条件下，只有单体本身在引发剂或光、热、辐射作用下其自身进行聚合反应的一种方法 手性碳原子；当碳原子成键时所连的四个原子或基团都各不相同，称为手性碳原子或不对称碳原子 自由基型乳液聚合；是指在用水作介质的乳状液中按胶束机理进行的聚合反应，体系由单体。水。乳化剂及水溶性引发剂组成 热塑性塑料；成型后再加热可重新软化加工而化学组成不变的一类塑料。其树脂在加工前后都为线性结构，加工中不发生化学变化，具有可溶可熔的特点 热固性塑料；成型后不能再加工软化而重复加工的一类塑料。其树脂在加工前为线性预聚物，加工中发生化学交联反应使制品内部称为三维网状结构，具有不熔不溶的特点 1加聚反应，延长时刻；增大单体转化率率随T增大而增大,单体分子量随T增大而影响不大 ⑴聚合过程可分为链引发,链增长,链终止 ⑵单体分子量在瞬间的形成随后不随时间的变化而变化 ⑶单体转化率随时间延长而增加 ⑷反应速率快 2缩聚反应,延长时刻;相对分质量增加单体转化率不因T的增长而变化 ⑴产物相对分子质量是随时间增长而增长 ⑵反应初期单体转化率大 ⑶每步反应产物都可以单独分离 ⑷大多数为可逆反应 ACE----玻璃态高弹态黏流态普通弹性形变高弹性形变不可逆弹性形变（可塑性） 运动单元；玻璃态---测基与链接的运动 高弹态---链接运动 黏流态---整个高分子链的运动 塑料纤维物理学状态----玻璃态温度范围Tb—Tg 橡胶---高弹态Tg—Tf Tg使用意义；塑料使用时的耐热温度，橡胶使用的耐寒温度 Tf；橡胶使用的最高温度，非晶态高聚物成型加工的最低温度 Td；高聚物材料成型加工不能超过的温度
浅谈自由基与健康
自由基与健康 浅谈自由基与健康 青海师范大学 生命与地理科学学院 学号：20101911111 班级：10生物科学 姓名：安春玲
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浅谈自由基与健康 10 生物科学安春玲 摘要：对人体来说，自由基是一把双刃剑。总体而言，生命是离不开自由基活动的。我们机体 每一瞬间都在燃烧着能量，而负责传递能量的搬运工就是自由基。它们不仅可帮助传递维持生 命活力的能量，也可以被用来杀灭细菌和病毒，还能参与排除毒素。人体具有一整套清除过量 自由基的抗氧化防御系统，以及修复受损伤细胞、组织、器官的自我修复系统，并由此而使自 由基处在受控状态。受控的自由基对人体是有益的。但当人体中的自由基超过一定的量，而机 体的抗氧化防御系统和自我修复系统应付不了，大量的自由基失去控制时，生命的正常秩序就 会遭受破坏，给我们的生命带来伤害，疾病尤其是退行性疾病也就随之而来。 关键词：自由基健康危害 On Radicals and Health Abstract:On the human body, free radicals are a double-edged sword. Overall, life is inseparable from free radical activity. Every moment in our bodies burning energy, and is responsible for transferring energy porters radicals. They not only help maintain the vitality of the energy transfer can also be used to kill bacteria and viruses, but also to participate eliminate toxins. The human body has a set of clear excess free radicals antioxidant defense system, as well as repair the damaged cells, tissues, organs, self-healing system, and thus leaving the radicals in a controlled state. Controlled radical is beneficial to the human body. But when the body of free radicals exceeds a certain amount, while the body's antioxidant defense system and self-repair system can not cope with a large number of free radicals out of control when the normal order of life will be destroyed, bring harm to our lives , diseases, especially degenerative diseases will follow. Keywords: Radical Health Hazard 自由基是指带有未成对电子的分子,原子或离子。由于未成对电子总是有成对的趋向,因此自基很容易发生失去或得到电子的反应而显示出较活泼的化学性质。在生物体系中,电子转移是一个基本变化。自由基是人体正常的代谢产物,正常情况下人体内的自由基是处于不断产生与消除的动态平衡中。人体内存在少量的氧自由基不但对人体够不成威胁,而且还可以帮助传递维持生命力的能量,促进细胞杀灭细胞,消除炎症,分解毒物等。但如果人体内自由基的数量过多,就会破坏细胞结构,引起脂质过氧化,干扰人体的正常代谢活动,引起疾病,加速人体衰老进程。 1 自由基的产生 自由基的形成可用无所不在来形容,日光照射,空气污染物质,辐射线,臭氧等
自由基与健康
自由基与健康 1.概述 自由基，机体氧化反应中产生的有害化合物，具有强氧化性，可损害机体的组织和细胞，进而引起慢性疾病及衰老效应。众多权威研究表明，负离子能够消减自由基，减缓人体衰老，增强人体免疫力。 在我们这个由原子组成的世界中，有一个特别的法则:只要有两个以上的原子组合在一起，它的外围电子就一定要配对，如果不配对，它们就要去寻找另一个电子，使自己变成稳定的物质。科学家们把这种有着不成对的电子的原子或分子叫做自由基。 自由基又称游离基，是具有非偶电子的基团或原子，它有两个主要特性： 一是化学反应活性高； 二是具有磁矩。 在一个化学反应中，或在外界（光、热等）影响下，分子中共价键分裂的结果，使共用电子对变为一方所独占，则形成离子；若分裂的结果使共用电子对分属于两个原子（或基团），则形成自由基。 自由基非常活跃，非常不安分。就象我们人类社会中的不甘寂寞的单身汉一样，如果总也找不到理想的伴侣，可能就会成为社会不安定的因素。早在上个世纪末90年代初期，中国大陆对自由基的认知来自于北京卷烟厂在出口产品定单中外方产品的要求，外方尤其是日本提出，吸烟危害人体健康，不仅仅是尼古丁、焦油，还有一种更厉害的物质是自由基。 一般情况下，生命是离不开自由基活动的。我们的身体每时每刻从里到外的运动，每一瞬间都在燃烧着能量，而负责传递能量的搬运工就是自由基。当这些帮助能量转换的自由基被封闭在细胞里不能乱跑乱窜时，它们对生命是无害的。例如白血球利用自由基(超级氧，一氧化氮)来杀死外来的微生物，体内一些分解代谢的反应须要自由基来催化，血管的舒张和部分神经、消化系统讯号的传导要藉助于自由基(一氧化氮)，基因经由自由基的刺激而得以产生突变以更适应环境的变化。由于自由基含未配对的电子，所以极不稳定(特别是羟自由基)，因此会从邻近的分子(包括脂肪、蛋白质、和DNA)上夺取电子，让自己处于稳定的状态。这样一来，邻近的分子又变成一个新的自由基，然后再去夺取电子…。如此连锁反应的结果，让细胞的结构受到破坏，造成细胞功能丧失、基因突变、甚至死亡。所以自由基的活动一旦失去控制，超过一定的量，生命的正常秩序就会被破坏，疾病可能就会随之而来。所以说自由基是一把双刃剑。 2..自由基的发现 历史上第一个被发现和证实的自由基是由摩西·冈伯格在1900年于密歇根大学发现的三苯甲基自由基。 3..自由基的来源 （1）自动氧化(体内一些分子，例如儿茶酚胺、血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素C和巯基在氧化的过程中会产生自由基。) （2）酶促氧化(一些经由酶催化的氧化过程会产生自由基。) （3）呼吸带入(吞噬细胞在清除外来微生物时会产生自由基。) （4）药物(例如某些抗生素、抗癌药物会在体内产生自由基，特别是在高氧状态。) （5）辐射(电磁辐射和粒子辐射会在体内产生自由基。) （6）吸食烟草(吸烟会产生大量的自由基。) （7）非有机微粒(吸入石棉、石英、或矽尘，吞噬细胞会在肺部产生自由基。 （8）气体(臭氧会产生自由基。) （9）其它(发烧、使用大量类固醇、或甲状腺机能亢进等情况会提高体内的代谢速率而