Содержание к диссертации
Стр.
Введение 3
Глава I. Литературный обзор
Основные реакции жидкофазного окисления углеводородов 5
Особенности окисления лимонена 7
Ингибиторы процессов окисления (антиоксиданти) 10
Поверхностно-активные вещества и
микрогетерогенные системы 14
Глава П. Экспериментальная часть 25
Глава III. Кинетическая модель окисления лимонена 29
Глава IV. Особенности окисления лимонена в присутствии поверхностно-активных соединений
IV. 1. Каталитический эффект катионных поверхностно-активных
соединений при окислении лимонена 42
IV.2. Использование модельной реакции окисления лимонена
для измерения скорости генерирования радикалов в
гетерогенных системах: алюмосиликат, гидрофобизованный
катионным ПАВ - гидропероксид 48
Глава V. Мягкие катализаторы окисления лимонена на основе
катионных ПАВ 55
Глава VI. Особенности поведения антиоксидантов класса
гидрированных хинолинов в присутствии поверхностно-активных
соединений и переходных металлов 65
Основные результаты и выводы 78
Литература 80
Введение к работе
Окисление веществ молекулярным кислородом - одна из фундаментальных реакций в химии и биологии. Процессы окисления распространены в природе и широко используются в практических приложениях. Реакции окисления играют важную роль в технике, как источник энергии, и в химической технологии для получения кислородсодержащих продуктов. С другой стороны, именно окислительные процессы ответственны за нежелательную окислительную деструкцию органических веществ и материалов. В большинстве пищевых продуктов, лекарствах и косметических средствах, которые представляют собой коллоидные системы, включающими поверхностно-активные 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 (R+) лимонена (1-метил-4-изопропенил-циклогексена-1).
Работа выполнялась на кафедре коллоидной химии Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и в ИХФ РАН при поддержке грантов РФФИ (04-03-32569, 07-03-00369), научной школы акад.А.Л. Бучаченко (ГК № 02.513.12.0015), грантов 1-ОХНМ РАН и ГК № 02.513.11.314.7.
Цель работы:
Изучить основные факторы, определяющие характер влияния ПАВ на окисление углеводородов, эффективность применяемых антиоксидантов, разработать подходы количественной оценки эффектов ПАВ, выявить возможности использования коллоидно-кинетических эффектов ПАВ для создания мягких каталитических систем генерирования радикалов и селективного окисления углеводородов.