Отже, найважливішим хімічним властивістю фенольних сполук є їх здатність до оборотного окислення. І в цьому полягає глибоке подібність і безсумнівна близькість проявів хімічної та біохімічної активності фенолів і аскорбінової кислоти, вітамінів С і 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, яка, 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 уже зазначалося, ефективно гальмують окислення, будучи присутнім у вигляді незначних за величиною добавок. Зрозуміти, як це відбувається, можна, лише познайомившись з механізмом вільнорадикального перекисного окислення ліпідів та інших органічних речовин. Розкриття та вивчення цього механізму - заслуга головним чином радянської науки, і насамперед академіків Н. Н. Семенова і Н. М. Емануеля.
Процес окислення, що починається при зустрічі молекулярного кисню O2 з молекулами органічної речовини RH, проходить ряд стадій, головними «дійовими особами» яких є різного роду радикали: 4RH + O2gt; 4R + 2H2O. Приєднуючи молекулу кисню, R перетворюється в перекисний радикал: R + O2+ROO.
При взаємодії перекисного радикала з нейтральною молекулою окисляющегося речовини утворюється знову радикал R: ROO + RHgt; ROOH + R, R + O2gt; ROO ...
Таким чином, в ході розгортається процесу в нього поступово втягуються все нові молекули кисню і окисляемого речовини і, раз почавшись, він неухильно продовжується, має ланцюговий характер.
Істотно, що періодично один із проміжних продуктів - гідроперекис - розпадається, даючи два нових радикала: ROOHgt; RO + OH. Їх поява означає розгалуження ланцюга, самоускоренія процесу.
Створене працями Н. Н. Семенова вчення про хімічній кінетиці передбачає існування трьох основних типів хімічних ланцюгових реакцій.
1. неразветвленную 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, інактівіруя 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. Виродження-розгалужені реакції - проміжний тип ланцюгових процесів, для якого характерно періодичне поява розгалужень.
Розглянута вище реакція самоокісленія 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) течії реакції поступово переходить в період активного самоприскорюється течії. Перебіг реакції зображується графічно кривою, початкова ділянка якій зображується прямою, паралельною осі ординат (його називають також періодом індукції), що переходить у криву загинається догори все більш круто (це так звана Експоненціальна крива).