Влияние катионных поверхностно-активных веществ на окисление лимонена

• Автор: Круговов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 02.00.11, 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 97 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава I. Литературный обзор

1.1. Основные реакции жидкофазного окисления углеводородов

1.2. Особенности окисления лимонена

1.3. Ингибиторы процессов окисления антиоксиданты

1.4. Поверхностноактивные вещества и

микрогетерогенные системы

Глава И. Экспериментальная часть

Глава III. Кинетическая модель окисления лимонена

Глава IV. Особенности окисления лимонена в присутствии поверхностноактивных соединений
IV. 1. Каталитический эффект катионных поверхностноактивных соединений при окислении лимонена
IV.2. Использование модельной реакции окисления лимонена для измерения скорости генерирования радикалов в гетерогенных системах алюмосиликат, гидрофобизованный катионным ПАВ гидропероксид
Глава V. Мягкие катализаторы окисления лимонена на основе
катионных ПАВ
Глава VI. Особенности поведения антиоксидантов класса
гидрированных хинолинов в присутствии поверхностноактивных соединений и переходных металлов
Основные результаты и выводы
Литература


В большинстве пищевых продуктов, лекарствах и косметических средствах, которые представляют собой коллоидные системы, включающими поверхностноактивные вещества ПАВ для стабилизации структуры, наиболее уязвимыми по отношению к кислороду являются липидные компоненты, и именно их окислительная деструкция обусловливает потерю качества и резкое ухудшение органолептических и потребительских свойств. Исследования последних лет обнаружили, что ПАВ могут оказывать существенное влияние на процессы окисления. В частности, катионные ПАВ, как правило, ускоряют окисление углеводородов и липидов. Ввиду важности этой проблемы для производства пищи, получения и применения продуктов бытовой химии, косметики, появилось много работ о влиянии ПАВ на эффективность природных антиоксидантов, применяемых для торможения процессов окисления и повышения стабильности. Представленные в литературе результаты о характере влияния ПАВ на процессы окисления весьма разнородны от катализа процесса окисления до его полного торможения. Оказываемый эффект сильно зависит от природы ПАВ и окисляемого субстрата. В данной работе проведено систематическое исследование влияния ПАВ на процесс ингибированного, катализированного и автоокисления углеводородов на примере природного олефина Я лимонена 1метил4изопропенилциклогексена1. Работа выполнялась на кафедре коллоидной химии Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и в ИХФ РАН при поддержке грантов РФФИ 9, 9, научной школы акад. А.Л. Бучаченко ГК . ОХНМ РАН и ГК 7. Изучить основные факторы, определяющие характер влияния ПАВ на окисление углеводородов, эффективность применяемых антиоксидантов, разработать подходы количественной оценки эффектов ПАВ, выявить возможности использования коллоиднокинетических эффектов ПАВ для создания мягких каталитических систем генерирования радикалов и селективного окисления углеводородов. Глава I. Н.Н. Семенова, Н. Зарождение цепей происходит по реакции углеводорода с СЬ 0. Цепной процесс развивается по реакциям 12 28. Радикал К присоединяет к себе молекулу О0 и превращается в пероксильный радикал ЯОг который далее отрывает атом водорода от молекулы ЯН и образует гидропероксид ЯООН и свободный радикал 1Г, продолжающий цепь. У, вырожденное разветвление цепей. Я начинают взаимодействовать не только с исходным окисляющимся веществом, но и с продуктами его превращения. Я с продуктами окислительного превращения углеводорода будет тем больше, чем меньше прочность связи СН, рвущейся в реакции 2. Обрыв цепей может происходить при взаимодействии свободного радикала со стенкой реактора обрыв на стенке и по бимолекулярной реакции между двумя свободными радикалами квадратичный обрыв. В жидкофазных реакциях осуществляется квадратичный обрыв цепей по реакциям рекомбипациидиспропорционировапия Я и Я реакции 46, протекающим с высокими значениями констант скорости к,,. Поэтому в реакции окисления очень быстро устанавливается стационарная кинетически равновесная концентрация этих радикалов, определяемая равенством скоростей образования И и гибели радикалов. Окисление большинства субстратов развивается с автоускорением. Кинетические кривые расходования , накопления и ряда других продуктов окисления имеют образный вид, характерный для авгокаталитических реакций 18. Автоускорение обусловлено, главным образом, увеличением скорости инициирования цепей за счет радикального распада с
образованием свободных радикалов. Л. . В начале окисления, при малых концентрациях , когда его распадом можно пренебречь ш у кнщ т ку 0. Разнообразные продукты окисления, такие как спирты, альдегиды, кетоны, кислоты, би и полифункциональные соединения образуются в результате последующих превращений , V, и др. Соединения переходных металлов являются известными гомогенными катализаторами окисления углеводородов. Каталитическая активность соединения сильно зависит от природы металла, лиганда и гидропероксида. Особенности окисления лимонена Лимонен 1метил4изопропенил1циклогексен природный олефин, входит в состав всех скипидарных и эфирных масел хвойных деревьев, содержится в кожуре апельсинов и лимонов.