Классификация антиоксидантов по принципу действия 1 Антиоксиданты

Классификация антиоксидантов по принципу действия

1. Антиоксиданты, обрывающие цепи окисления по реакции с пероксидными радикалами, – ароматические соединения с относительно слабыми связями O–H, N–H, S–H (фенолы, нафтолы, ариламины, тиофенолы и пр. ). Такие ингибиторы (In. H) взаимодействуют с активными радикалами по следующей схеме: In. H + RO 2 • → In • + ROOH. Эффект ингибирования в этом случае достигается существенно меньшей активностью радикалов In • по сравнению с RO 2 • . Аналогичным образом ингибиторы данной группы взаимодействуют с другими активными радикалами (RO • , R • ).

2. Антиоксиданты, обрывающие цепи окисления по реакции с алкильными радикалами. Хиноны, иминохиноны, метиленхиноны, нитроны, стабильные нитроксильные радикалы эффективно ингибируют окисление, развивающееся в условиях низкого парциального давления кислорода, но практически не проявляют антиоксидантной активности, если цепи окисления ведут радикалы RO 2 • .

3. Противопероксидные антиоксиданты – соединения, реагирующие с гидропероксидами без образования свободных радикалов: сульфиды, фосфиты, арсениты, тиофосфиты, карбаматы, тиокарбаматы и металлокомплексы. Реакции таких антиоксидантов с гидропероксидами протекают в стехиометрических соотношениях (сульфиды, фосфиты): или каталитически (металлокомплексы, сульфокислоты):

4. Металл-дезактивирующие антиоксиданты. Это бифункциональные соединения (диамины, гидроксикислоты и др. ), способные путем хелатирования дезактивировать катионы металлов переменной валентности (Fe (II/III), Cu (I/II), Co (II/III), Ni (II/III) и др. ), катализирующие процесс разложения гидропероксидов.

5. Антиоксиданты с мультиплетной активностью Окисление некоторых субстратов, таких как спирты и алифатические амины, протекает с образованием пероксидных радикалов с двойственной окислительновосстановительной активностью. В таких системах ингибиторы регенерируют в реакциях обрыва цепей, т. е. обрыв цепей окисления протекает как каталитический процесс и одна молекула антиоксиданта множество раз участвует в реакциях обрыва цепей окисления. К антиоксидантам с мультиплетной активностью относятся ароматические амины, нитроксильные радикалы и соединения металлов переменной валентности.

6. Ингибиторы с комбинированным действием (полифункциональные, гибридные). - содержат в молекуле несколько функциональных групп, ингибирующих окислительный процесс по различным механизмам. Эффективность таких ингибиторов существенно возрастает благодаря синергическим эффектам. Irganox 1520

Перекисное окисление липидов протекает как вырожденно-разветвленный процесс: ингибируется фенолами Ar. OH + ROO • → Ar. O • + ROOH и серосодержащими соединениями R’-S-R’ + ROOH → R’-SO-R’ + ROH

Синергизм – это физико-химическое явление, при котором смесь двух и более антиоксидантов при заданной суммарной концентрации тормозит окисление дольше или снижает его скорость сильнее, чем каждый из компонентов смеси, взятый в отдельности в концентрации, равной сумме концентраций смеси

Периоды индукции окисления вазелинового масла в присутствии серосодержащих алкилфенолов и продуктов их окисления, 2. 0 мкмоль Ar. OH/г

где R’ = 3, 5 -ди-трет-бутил-4 -гидроксибензил