Способ определения эффективности ингибиторов - акцепторов алкильных радикалов
Изобретение относится к аналитической химии, в частности к определению эффективности ингибиторов - акцепторов алкильных радикалов. Цель - сокращение времени анализа и расширение интервала определяемых эффективностей ингибиторов. Для этого пробу растворяют в изопропилбензоле, добавляют инициатор окисления - азобисизобутиронитрил , антиоксидант -ионол, продувают кислородом, определяют период индукции и эффективность ингибитора - акцептора алкильных радикалов рассчитывают по формуле Кх А-дС/ / тСхЗ гДе кх эффективность ингибитора - акцептора алкильных радикалов , численно равная константе скорости реакции анализируемого вещества с алкильными радикалами, л/моль с; А - коэффициент, численно равный произведению константы скорости реакции кислорода с алкильными радикалами на концентрацию кислорода (2,2 -103 с ); Јг теоретический период индукции для взятого количества антиоксиданта, с; &Ј - разность между экспериментальным и теоретическим периодами индукции, с с; QxJ - концентрация анализируемого ингибитора в иэопропилбензоле, моль/л. В этом случае время анализа сокращается в 3-4 раза (0,5-1,0 ч). Эффективность ингибиторов - акцепторов алкильных радикалов определяют в интервале 2«102-5-10 л/моль с против 2 Н0г - 2,8- 104 л/моль,с.
ССЮЗ COBETCHHX
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)5 С 01 И 31!10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПЬ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ТННТ СССР
1 (21) 4633772/04 (22) 09.01.89 (46) 15.04.91. Бюл. I) 14 (71) Институт химии нефти СОАН СССР (72) В.И.Карпицкий и И,B,Koðoëåâà (53) 543.42.062 (088.8) (56) Павлов Н.Н. Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях . N. Химия, 1982, с. 23-31.
Эммануэль Н .М. и др. Порядок тестирования химических соединений как стабилизаторов полимерных материалов.
Препринт, Черноголовка,. 1976, с.8-14. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИНГИБИТОРОВ-АКЦЕПТОРОВ АЛКИЛЬНЫХ РАДИКАЛОВ (57) Изобретение относится к аналитйческой химии, в частности к определению эффективности ингибиторов — ак.— цепторов алкильиых радикалов, Цель сокращение времени анализа и расширение интервала определяемых эффективностей ингибиторов. Для этого пробу растворяют в изопропилбензоле, добавляют инициатор окисления — азобисИзобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения эффективности ингибиторов акцепторов алкильных радикалов.
Целью изобретения является сокращение времени определения.
II р и м е р 1. В реакционный сосуд помещают 0,127 мг (5 ° 10 моль/л) элементарного иода (ингибитор — акцептор изобутиронитрил, антиоксидант — ионол, продувают кислородом, определяют период ицпукции и эффективность ингибитора — акцептора алкильных радикалов рассчитывают по формуле К =А h / л л х
/ь х, где К X — эффективность инги битора — акцептора алкильных радикалов, численно равная константе скорости реакции анализируемого вещесгва с алкильными радикалами, л/моль с;
А — коэффициент, численно равный произведению константы скорости реакции кислорода с алкильными радикалами на концентрацию кислорода (2,2 -10 с ); — теоретический период индукции для взятого количества антиоксиданта, с)
Q — разность между экспериментальным и теоретическим периодами индукции, с с; $x) — концентрация анализируемого ингибитора в изопропилбензоле, моль/л
В этом случае время анализа сокращается в 3-4 раза (О 5-1,0 ч) . Эффективность ингибиторов — акцепторов алкильных радикалов определяют в интервале 2 ° 10 -5 ° 10 л/моль с против
2 10 — 2,8 10 л/моль с.! алкилъных радикалов), 10,1 мг инициа-. тора-азобисизобутиронитрила (АИБН), 0,11 мг (5 .10 моль/л) ионола (антиоксидант) и 10 мл изопропилбензола.
Реакционный сосуд продувают кислородом, соединяют с газометрической установкой, опускают в термостат с температурой 60 + 0,020С, встряхивают в течение всего опыта. По кинетичес1642375 кой кривой поглощения кислорода определяют период индукции ф „„ =30 мин, 10,1 мг азобисизобутиронитрила при
60 С в 10 мп изопропилбензола дают скоо
5 рость инициирования 6,8 ° 10 8 моль/л с.
Для 0,11 мг (5 10 моль/л) ионола пе- риод индукции рассчитывают по известной формуле л f„LI„H)
6 т Е,Е где ьт —, период индукции, с; л
Х„Н вЂ” концентрация антиоксиданта, МОЛЬ/Л; — фактор. ингибирования, для ионола f =2; и — число реакционных центров, для ионола и = 1;
W — скорость инициирования, моль/л с. 20 .В данном случае период индукции равен 24, 5 мин, Разность между экспериментальным и теоретическим периодами индукции Ьь =5,5 мин, А
Подставляют это значение в фор-. мулу .А Е
К =.Ау; — —, х р) где K> — эффективность акцепторов алкильных радикалов, численно равная константе скорости взаимодействия анализируемого акцептора алкильных радикалов с алкильными радикалами, л/моль с;
А — коэффиееиент, численно равный произведению константы скорости взаимодействия кислорода с алкилъными Радика 40 лами на концентрацию кислорода, 2,2 10 с- ; — теоретический период индук-. ции для взятого количества антиоксиданта, с;
g(. — разность между экспериментальным и теоретическим периодами ин . (кции с х) — концентрация анализируемого образца в изопропилбензоле, моль/л, 50 получают К =9, 9 .10 л/моль с . Вр емя
6 проведения анализа 0,5-1,0 ч.
Пример 2. Все, как в примере
1, но в качестве акцептора алкильных
О5 радикалов берут стабильный радикал
4-фенил — 2,2,5,5-тетраметил-3 †имидазолин-0,1 мг (4,3 ° 10 моль/л). Резульл /1 таты а нализа: с „=40, 5 мин, = 24,5 мин; 6с = 16 мин; Kе =
=3,3 ° 107 л/моль с.
Пример 3. Все, как в примерах 1 и 2, но в. качестве акцептора алкильных радикалов берут тетрафенилгидразин (литературных данных о тетрафенилгидразине как акцепторе ал- кильных радикалов нет. Периода индукции в окисляющемся изопропилбензоле не дает, т.е. не является антиоксидантом). Взято 2,4 мг (7, 14 10 моль/л) найдено: е ken =78 мин с =24,5 мин; е =53,5 мин; К, =5,7.10 л/моль с.
Пример 4 аппо известному способу).
В дилатометр загружают 5 мл стирала,50,5 мг АИБН и 0,63 мг (5 < х10 моль/л) элементарного иода. Охлаждают дилатометр в жидком азоте, откачивают вакуум, отключают вакуум и нагревают дилатометр. Операцию удаления кислорода перемораживанием и вакуумированием повторяют 4 раза. Затем под вакуумом запаивают верхнюю часть дилатометра. (Первоначально имеющаяся окраска раствора стирала иодом к этому времени исчезает, так как иод присоединяется по двойной связи>. Нагревают дилатометр до 60 С и определяют кинетику полимеризации стирала.
Период индукции отсутствует
Время проведения анализа 2-3 ч.
Предлагаемый способ позволяет сократить время проведения анализа в 34 раза и определять эффективность ингиби1-оров — акцепторов алкильных радикалов в интервале 2«« 102 — 5 " х 10 л/моль с (по известному способу
2 10 — 2,8, 104 л/моль с).
Формула изобретения
Способ определения эффективности ингибиторов — акцепторов алкильных радикалов, включающий обработку анализируемой пробы инициатором — азобисизобутиронитрилом с последующим определением скорости взаимодействия анализируемого вещества с алкильными радикалами, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определения, анализируемую пробу растворяют в изопропилбензоле, добавляют инициатор окисления-азобисизобутиронитрил, антиоксидант-ионол, продувают кислородом,. определяют период индукции и эффективность ингибитора рости взаимодействия кислорода с алкильными радикала»ы на концентрацию кислорода, 2,2 10 с-»;
С т
Составитель С.Хованская
Техред М.Дицык
Редактор М.Питкина
Корректор Н.Ревская
Заказ 1144 Тираж 390 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, ° Раушская наб., д. 4/5!
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óêrîðoä, ул. Гагарина, 101
5 1642375 акцептора алкильных радикалов рассчитывают по формуле
4 Ь
К = A
Х «х) 5 где К „ — эффективность ингибитора акцептора алкильных радикалов, численно равная конс танте скорости взаимодействия анализируемого вещества с алкильными радикалами, л/моль. с;
А — коэффициент, численно равный произведению константы скотеоретический период индукции для взятого количества антиоксиданта, с; разность между экспериментальным и теоретическим периодом индукции, с; концентрация анализируемого ингибитора в изопропилбензоле, моль/л.
