Существует несколько возможных механизмов реализации антиоксидантной активности алкилированных фенолов и их производных.
Первый механизм обусловлен прямым переносом атома водорода (механизм HAT -Hydrogen atom transfer) от молекулы антиоксиданта на молекулу радикала:
RO2 + ArOH -> ROOH + ArO
Этот механизм характеризуется энтальпией диссоциации О-Н-связи фенольного антиоксиданта.
Второй механизм (SET - Single electron transfer) включает непосредственный перенос электрона от антиоксиданта к радикалу, приводящий к дальнейшему отделению протона и образованию более стабильного флавоксильного радикала:
RO2 + ArOH -> RO2- + ArO -> ROOH + ArO
Механизм непосредственно связан со означением потенциала ионизации молекулы и реакционной активностью формирующегося катион-радикала.
Третий механизм, именуемый последовательным протонно-электронным переносом (SPLET - Sequential proton loss electron transfer), может быть реализован лишь при образовании аниона:
ArOH -> ArO- + H+;
ArO- + RO2 -> RO2 + ArO
RO2 + H+ -> ROOH
В этом механизме антиоксидантная активность обусловлена энтальпией гетеролитического разрыва О-Н-связи и потенциалом ионизации аниона (ArO-) как определяющего параметра.
Все вышеперечисленные механизмы могут протекать одновременно, но с различными скоростями.