Отже, найважливішою хімічною властивістю фенольних сполук є їхня здатність до оборотного окислення. І в цьому полягає глибоке схожість і безперечна близькість проявів хімічної і біохімічної активності фенолів і аскорбінової кислоти, вітамінів С та Р. В обох випадках, по суті, ми маємо справу не з речовиною, а з цілою системою, елементи якої пов'язані взаємними окислювально-відновними переходами.
Речовина, яке, окислюючись, сприяє відновленню іншого з'єднання, називають зазвичай відновником. Щоб відновлювальний ефект був досить виражений, концентрації обох реагуючих речовин повинні бути приблизно однакові. Фенольні антиоксиданти, як вже зазначалося, ефективно гальмують окислення, присутній у вигляді незначних за величиною добавок. Зрозуміти, як це відбувається, можна, лише познайомившись з механізмом вільнорадикального перекисного окислення ліпідів та інших органічних речовин. Розкриття і вивчення цього механізму - заслуга головним чином радянської науки, і насамперед академіків М. Н. Семенова Н. М. Емануеля.
Процес окислення, який починається при зустрічі молекулярного кисню O2 з молекулами органічної речовини RH, проходить ряд стадій, головними «дійовими особами» яких є різного роду радикали: 4RH+ O2→4R+2H2O. Приєднує молекулу кисню, R перетворюється в перекисный радикал: R+O2+ROO.
При взаємодії перекисного радикала з нейтральною молекулою окисляющегося речовини утворюється знову радикал R: ROO+RH→ROOH+R, R+O2→ROO...
Таким чином, в ході розгортається процесу в нього поступово втягуються все нові молекули кисню і субстрату речовини і, раз розпочавшись, він неухильно продовжується, має ланцюговий характер.
Істотно, що періодично один із проміжних продуктів - гідроперекис - розпадається, даючи два нових радикала: ROOH→RO+OH. Їх поява означає розгалуження ланцюга, самоускорение процесу.
Створене працями Н. Н. Семенова вчення про хімічну кінетику передбачає існування трьох основних типів хімічних ланцюгових реакцій.
1. Нерозгалужені процеси, при протіканні яких кількість активних продуктів не збільшується. Здавалося б, такі реакції можуть тривати необмежено довго. Однак у реальних умовах, коли активні продукти можуть взаємодіяти з іншими речовинами, инактивируясь і «виходячи з ладу», ланцюгова неразветвленная реакція приречена на поступове згасання.
2. Розгалужені ланцюгові реакції протікають таким чином, що при кожному циклі реакції утворюються три нових активних продукту; при цьому реакція розвивається лавиноподібно.
3. Вырожденно-розгалужені реакції - проміжний тип ланцюгових процесів, для якого характерно періодичне поява розгалужень.
Розглянута вище реакція самоокислення ліпідів киснем повітря, безсумнівно, належить саме до цього типу вільнорадикальних ланцюгових процесів. Для реакцій цього типу характерно вкрай повільний розвиток, поки кількість активних продуктів невелика. Однак у міру їх накопичення період прихованого (латентного) перебігу реакції поступово переходить у період активного самоускоряющегося течії. Протягом реакції зображується графічно кривою, початковий ділянку якій зображується прямою, паралельною осі ординат (його називають також періодом індукції), що переходить у криву загибающуюся догори все більш круто (це так звана експоненціальна крива).
