ラジカル反応・とは？初心者向けにやさしく解説する基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

ラジカル反応・とは？

ラジカル反応は、原子や分子の中に 未対電子をもつラジカルと呼ばれる種が中心となって進む化学反応です。未対電子とは、原子が電子を1個余らせている状態のことで、こうしたラジカルはとても反応性が高く、他の分子とすぐ結びついたり壊れたりします。ラジカルは活発で、反応の最初の一歩をつくりやすい性質を持っています。

反応の基本は次の3つの段階に分けられます。まず 開始（Initiation）では光や熱、または別の反応によってラジカルが作られます。次に 伝播（Propagation）ではラジカルが別の分子と反応して新しいラジカルと生成物を作り、連鎖的に反応が進みます。最後に 終結（Termination）では二つのラジカルが結びつき安定な分子になって連鎖が止まります。

段階	説明
開始	光や熱、あるいは他の反応の影響でラジカルが生まれる。
伝播	ラジカルが別の分子と反応して新しいラジカルと生成物を作り出す連鎖反応が続く。
終結	二つのラジカルが結びつき、反応は安定した物質へと落ち着く。

身近な例としては燃焼や日光で始まる反応、またポリマーの作成で使われるラジカル反応があります。例えば Cl• がメタンと反応すると メチルラジカルと塩化水素ができ、反応の伝播段階の典型的な流れを示します。体の内部や環境の中では OH• などのラジカルが反応に関与し、大気中の有害物質を分解したり日光で物質を壊したりします。

重要なポイントは ラジカルは非常に反応性が高く、反応の速度が温度や光の有無で大きく変わることです。実験を行う場合は適切な知識と安全対策が必要で、家庭で行うべきではありません。この記事の目的は基礎を理解することなので、難しい式や専門用語をできるだけ避け、反応の流れをイメージでつかむことを目指します。

日常と科学のつながり

私たちが使う塗料が酸化する過程や、テレビの画面に使われるポリマーの作られ方にもラジカル反応が関係しています。さらに環境科学では大気中の反応や消毒の過程にもラジカルが関与します。ラジカル反応を知ることで、身の回りの物質がどう変化するかを理解する手がかりになるのです。

最後に、ラジカル反応は研究者が安全・正確に扱うべき領域です。反応の性質を知ることで、化学の世界がどう動くのか、なぜ特定の条件で反応が速く進むのかを、日常生活の延長として感じられるようになります。

ラジカル反応の同意語

自由基反応: ラジカルを介して進行する反応の総称。自由基とは、反応性の高い未成対電子を持つ原子や分子団のこと。アルカンのハロゲン化や過酸化物分解に見られるように、反応の初期段階で自由基が生成され、それが連鎖的に進むのが特徴です。
フリーラジカル反応: 自由基反応と同義の表記ゆれ。文献や教科書で見かける別表記です。
ラジカル連鎖反応: 自由基が連鎖的に生成・消費され、反応全体を推進する機構のこと。反応が長く続く場合に特徴的です。
ラジカル付加反応: ラジカルが二重結合や三重結合などの多重結合に付加して新しい化学種を作る反応の総称。アルケンやアルキンへの付加反応が代表例です。
ラジカル置換反応: ラジカルが分子内の原子を置換する反応の総称。例としてアルカンのハロゲン化（Cl, Brなど）などが挙げられます。

ラジカル反応の対義語・反対語

非ラジカル反応: ラジカル（自由基）を介さず、二電子過程や極性反応などの非自由基機構で進む反応の総称。自由基を使わないため、反応の進行は安定な分子間の電子移動や連鎖を伴わないことが多い。
イオン反応: 反応の主機構がイオン種の生成・再結合を中心とする経路。自由基を介さず、電子の移動はイオン間で行われる。
極性反応: 反応の進行が分極（電荷の偏り）を利用する経路。自由基を介さず、電子の偏りを軸として進む反応。
二電子過程の反応: 反応が主に二電子の移動・結合形成を中心に進む機構。ラジカルの一電子過程とは異なる。
鎖反応を伴わない反応: ラジカル反応の特徴のひとつである鎖反応（連鎖伝播）を伴わない、段階的な反応。

ラジカル反応の共起語

自由基: 原子または分子が不対電子を1つだけ持つ反応性の高い種。ラジカル反応の基本となる中間体です。
ラジカル中間体: 反応過程で一時的に存在する自由基系。次の反応を伝播させる要となります。
ラジカル連鎖反応: 開始・伝播・終結の3段階で進む、ラジカルが連鎖的に生じて反応を進める機構の総称。
ラジカル終結: 二つのラジアルが結合して安定な生成物になる反応段階。反応の進行を止める役割。
ラジカル捕捉: ラジカルを他の分子が捕捉して安定化させる反応。副反応を抑える目的でスカベンジャーが使われることもあります。
ラジカル加成反応: ラジカルが不飽和結合に付加して新しい結合を形成する反応。例えば二重結合の開環・開裂を促進します。
ラジカル置換反応: ラジカルが分子内の特定の原子を置換する反応。ハロゲン化などの例があります。
ラジカル重合: モノマーのラジカル反応による連結・高分子化。ポリマー製造で重要な反応機構。
アリルラジカル: アリル基由来のラジカル。安定性と反応性のバランスが特徴的です。
ベンジルラジカル: ベンジル基由来の安定なラジアル。反応の伝播段階で頻出します。
熱ラジカル反応: 熱エネルギーで開始・伝播するラジアル反応。開始剤の分解が関与することが多いです。
光誘起ラジカル反応: 光を使ってラジカルを生み出す反応。光触媒や光酸化還元系で広く用いられます。
開始剤: ラジカルを生み出す物質。過酸化物、AIBN（アゾビスイソブチロニトリル）などが代表例。
過酸化物系開始剤: 過酸化ベンゾイルなど、ラジカルの生成を促す開始剤の代表例。
光触媒ラジカル反応: 光触媒を用いてラジカル反応を促進するタイプの反応。写真（関連記事：写真ACを三ヵ月やったリアルな感想【写真を投稿するだけで簡単副収入】）酸化・光還元系が含まれます。
酸化還元系ラジカル反応: 酸化・還元の過程でラジカルを扱う反応。金属触媒や有機光触媒が関与する場合が多いです。
溶媒効果: 溶媒の極性・粘度・溶媒和の違いがラジカル反応の速度・選択性に影響します。
反応条件: 温度、溶媒、濃度、酸性/塩基性条件など、ラジカル反応の進行に影響を与える条件全般。
自由基機構: ラジカル反応の全体的な機構の呼称。開始・伝播・終結の各段階を含みます。
ラジカル捕捉剤: ラジカルを選択的に捕捉して副反応を抑える物質。スカベンジャーとも呼ばれます。