II. Radicales que abstraen los átomos de hidrógeno de los carbohidratos sin

A. Radicales hidroxilo

1. Radiación ionizante y luz ultravioleta

La γ-radiólisis del agua produce radicales hidroxilo junto con los compuestos, iones y otros radicales mostrados en la ecuación 1. ^1—4 El rendimiento de radicales hidroxilo en esta reacción se puede incrementar añadiendo N ₂ O a la mezcla de reacción debido a que los electrones hidratados reaccionan con N ₂ O para formar radicales hidroxilo (eq 2). ^2—4 En soluciones que contienen N ₂ O 85% de los radicales son HO· y 15% son H·. ⁴ Tanto el HO· como el H· abstraen los átomos de hidrógeno de los enlaces carbono-hidrógeno. ⁴ Los radicales hidroxilo (y átomos de hidrógeno) también se pueden producir por fotólisis de agua con luz ultravioleta de longitud de onda inferior a 185 nm (eq 3). ¹

2. Reacción de H ₂ O ₂ con Fe ^{2 +} y Ti ^{3 +}

La reacción de H ₂ O ₂ con Fe ^{2 +} (eq 4) o Ti ^{3 +} (eq 5) produce radicales hidroxilo. ^5—8 (Estas combinaciones de reactivos a veces se describen como radiomiméticos, es decir, imitando la radiación). Cada radical hidroxilo producido es capaz de abstraer un átomo de hidrógeno de un enlace carbono-hidrógeno presente en una molécula de sustrato (eq 6). El Ti ^{4 +} generado por la reacción mostrada en eq 5 no reacciona más con el radical centrado en carbono producido, pero el Fe ^{3 +} formado en la reacción mostrada en la ecuación 4 sí; ⁸ Fe ^{3 +} oxida un radical α-hidroxi a grupo carbonilo mientras que él mismo se reduce a Fe ^{2 +}. La regeneración de Fe ^{2 +} a partir de Fe ^{3 +} por la reacción mostrada en la eq 7 significa que cuando ocurre esta reacción, solo puede ser necesaria una cantidad catalítica de Fe ^{2 +} para la descomposición completa de H ₂ O ₂ (eq 4). (La combinación de H ₂ O ₂ y Fe ^{2 +} se conoce como reactivo de Fenton, ⁹ y la de H _{2 O 2} y Te ^{3 +} como reactivo tipo Fenton. ⁸)

B. Aniones de Radical Sulfato

El anión radical sulfato (SO ₄ · ^-) se forma cuando el dianión peroxidisulfato (S ₂ O ₈ ^{2 -}) reacciona con Ti ^{3 +} (eq 8). ¹⁰ Una baja concentración de Cu ^{2 +} presente en la mezcla de reacción potencia la velocidad de generación de SO ₄ · ^- a través de las reacciones mostradas en las ecuaciones 9 y 10. El anión radical sulfato también se forma a partir de la fotólisis directa de S ₂ O ₈ ^{2 -} (eq 11). ¹⁰