LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Реакційна здатність трьохатомних фенолів в реакціях з перекисними радикалами

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФІЗИКО-ОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ І ВУГЛЕХІМІЇ

ім. Л.М. ЛИТВИНЕНКА






МАХМУД АБДУ АМЕР НАССАР





УДК 542.943΄78:547.565.3






РЕАКЦІЙНА ЗДАТНІСТЬ ТРЬОХАТОМНИХ ФЕНОЛІВ В РЕАКЦІЯХ З ПЕРЕКИСНИМИ РАДИКАЛАМИ





02.00.04 - фізична хімія








АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук












Донецьк - 20042

Дисертацією є рукопис.


Робота виконана в Донецькому національному університеті Міністерства освіти і науки України.


Науковий керівник: кандидат хімічних наук, професор

Ніколаєвський Алім Микитович,

Донецький національний університет,

завідувач кафедри фізичної хімії.


Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор

Никипанчук Михайло Васильович,

Національний університет "Львівська політех-

ніка", завідувач кафедри загальної хімії;


кандидат хімічних наук,

старший науковий співробітник

Чотій Костянтин Юрійович,

Інститут фізико-органічної хімії і вуглехімії

ім. Л.М.Литвиненка НАН України, старший науковий співробітник.

донаук, професор НаціонаНаціН

панчук Михайло Васильов

Провідна установа: Київський національний університет

ім. Тараса Шевченка Міністерства освіти і

науки України, м. Київ (кафедра фізичної хімії). Кннаціональнийиїкий національний урситет

Захист відбудеться "11" травня 2004р.о 15 годині на засіданні спеціалізо-ваної вченої ради Д 11.216.01 в Інституті фізико-органічної хімії і вуглехімії

ім. Л.М. Литвиненка НАН України (83114, м. Донецьк, вул. Р. Люксембург, 70).


З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізико-органічної хімії і вуглехімії ім. Л.М. Литвиненка НАН України (83114, м. Донецьк,

вул. Р. Люксембург, 70).



Автореферат розісланий " 7 " квітня 2004 року.



Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 11. 216.01 Т. Г. Шендрік

Загальна характеристика роботи


Актуальність проблеми. Перевагами фенольних антиоксидантів у порівнянні з амінними і деякими іншими є відносна простота отримання, висока ефективність, універсальність дії, невисока токсичність та інше. Найбільш вивченими і широко використовуваними як антиоксиданти є синтетичні алкілзаміщені феноли. Сполуки цього типу і їх поліядерні аналоги частіше за все застосовуються в якості промислових антиоксидантів. Пошук більш ефективних антиоксидантів, у порівнянні з існуючими, показує, що перспективними можуть бути речовини, в молекулах яких знаходяться 2, 3 і більше ОН-груп. Серед них багато складних природних біоантиоксидантів, які регулюють процеси перекисного окиснення ліпідів у живому організмі, а також низка ефективних синтетичних інгібіторів окиснення (гідрохінон і його похідні).

У відмінності від просторово-утруднених фенолів орто-незаміщені поліфеноли вивчені недостатньо. Для таких фенолів механізм окиснювальних перетворень, який лежить в основі антиокиснювальної дії, відрізняється в деяких деталях від інших фенолів. Специфічним є і механізм перетворення радикалів, які утворюються з поліфенолів, набір кінцевих продуктів і їх роль у гальмуванні процесу окиснення.

Відсутні систематичні експериментальні дані щодо реакційної здатності зокрема триоксибензолів у радикальних реакціях окиснення, її змінення з хімічною і електронною будовою молекул, будови перехідного стану у ключовій реакції інгібування. Все це заважає всебічному і глибокому аналізу причин високої ефективності поліфенолів як антиоксидантів. Відсутність таких даних є причиною застосування у теперішній час суто емпіричного підходу до практичного застосування антиоксидантів, до синтезу нових інгібіторів окиснення і до розв'язку інших, пов'язаних з цією проблемою, задач. Такий підхід слід визнати недостатньо ефективним і тимчасовим. Послідовний розвиток і застосування теорії інгібування дозволить більш ефективно розв'язувати вказані задачі напівемпіричними або неемпіричними методами.


Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана на кафедрі фізичної хімії Донецького національного університету в межах держбюджетної теми кафедри " Радикально- ланцюгові процеси полімеризації та окиснення органічних речовин і їх стабілізація", шифр Г-02/17 та науково-дослідної теми "Екологічно безпечні антиоксиданти органічних речовин, матеріалів на їх основі та фізико- хімічні дослідження процесів стабілізації", шифр 01-1 вв/40, номер державної реєстрації 0198U005568.


Мета та задачі роботи.Метою даної роботи було вивчення антирадикальної активності й інгібуючої ефективності триоксибензолів в радикально-ланцюгових процесах окиснення органічних речовин молекулярним киснем. Виявлення загальних закономірностей механізму дії моно-, ди-, і триосновних фенольних антиоксидантів в цих процесах, встановлення основних факторів, що визначають реакційну здатність фенолів по відношенню до пероксирадикалів.

Відповідно до поставленої мети вирішувалися такі основні завдання:

  • Визначення кінетичних та активаційних параметрів реакції триоксибензолів з первинними, вторинними та третинними пероксирадикалами.

  • Встановлення залежності між кількістю та взаємним розташуванням гідроксигруп в бензольному кільці молекул фенолів та їх реакційною здатністю в радикальних реакціях окиснення і інгібуючою ефективністю.

  • Вивчення закономірностей та особливостей хемілюмінесценції в реакціях інгібованого моно-, ди-, триоксибензолами окиснення алкілароматичних вуглеводнів.

  • Квантово-хімічні розрахунки стандартних ентальпій утворення та вертикальних потенціалів іонізації молекул фенолів, хінонів та проміжних молекулярних інтермедіатів реакцій між перокси- та арилоксирадикалами. Пошук перехідних станів реакції відриву Н-атома від молекул фенолів пероксирадикалами, оптимізація структури активованого комплексу. Оцінка величини потенційного бар'єру реакції.

  • Зіставлення отриманих в роботі експериментальних та квантово- хімічних даних щодо реакційної здатності гідроксибензолів та формулювання основних принципів узагальненого механізму їх взаємодії з пероксирадикалами.

Об'єкт дослідження- інгібовані фенолами процеси радикально- ланцюгового окиснення органічних речовин.

Предмет дослідження- реакційна здатність моно-, ди- та триоксибензолів по відношенню до пероксирадикалів та механізм інгібуючої дії.

Методи дослідження – хемілюмінесцентний для вимірювання інтенсивності хемілюмінесценції; метод відбору проб – для дослідження кінетики накопичення продуктів окиснення; фотоколориметричний – для контролювання концентрації забарвлених речовин.


Наукова новизна роботи. Вперше