酚类抗氧剂在分子内协同稳定体系中的抗氧活性.docVIP

酚类抗氧剂在分子内协同稳定体系中的抗氧活性 聚合物与助剂2007年第4期 酚类抗氧剂在分子内协同稳定 体系中的抗氧活性 刘海军译 Atstract:Theantioxidantactivityofhydroxychromanonesandhydroxychromaneswitha thiopropionategroupintheoxidationoftetralinwasevaluatedat61and140℃.Bothphenolswere foundtobeintrinsicallymuchmoreactiveathightemperaturethanthecorrespondingformswithouta thiopropionategroup.Thishighactivityisattributedtoanadditionalantioxidantfunctionresulting fromtheintroductionofathiopropionategroupintothearomaticring. Keywords:antioxidant;Hydroxychromanone;Hydroxychromane;Thiopropionate;Synergistic effect 摘要在61和140.C评价了带有硫代丙酸酯的羟基氧萘满酮和羟基氧杂萘满在萘满氧化过程中的 抗氧活性.发现两个酚在高温比不带硫代丙酸酯基团的对应形式更为有效.这种高活性被认为是由芳 环引入硫代丙酸酯基团新增的抗氧功能所造成的. 关键词抗氧剂;羟基氧蔡满酮;羟基氧杂萘满;硫代丙酸酯;增效效应 1引言 曝露于空气中的所有有机物质都会发生氧化 降解.因此,抑制聚烯烃加工和制造过程分子氧的 氧化作用,以及置于各种环境条件聚合物制品的 长期稳定性变得尤为重要.此外,氧化作用是橡胶 制品和润滑油劣化的主要原因.因此,抑制这些氧 化引起了人们广泛的注意,以致现在市场上出现 了各种各样天然和合成的抗氧剂.如a一生育酚 (a—Toc)和2,6一二叔丁基一4一甲基苯酚 (BMP,常称为BHT)分别为通用的天然和合成抗 氧剂.不过,在聚合物稳定技术中,抗氧剂和其他 稳定剂复配可以产生增效稳定效应.例如,业已证 明,受阻胺光稳定剂和脂肪族亚磷酸酯配合在光 氧化条件下具有增效效应.在聚合物加工过程中, 受阻酚和芳族亚磷酸酯的增效稳定效应和分子相 互作用在文献中也有报道.对于半受阻酚类抗氧 剂3,9一二(2一(3一(3一叔丁基一4一羟基一5一 甲基苯基)丙酰氧基)一1,1一二甲基乙基)一2,4, 8,10一四氧杂螺[5,5]十一烷(SumilizerGA一 80)和3,3一硫代二丙酸酯类抗氧剂的混合物,有 文献报道了在聚丙烯稳定化过程中各种组合分子 间的协同作用,并提出其作用机理.对于全受阻 酚,季戊四醇四(3一(3,5一二叔丁基一4一羟基苯 基)丙酸酯(SumilizerBP一101)的增效稳定效应 不如GA一80,尤其当和季戊四醇四(3一月桂酰基 硫代丙酸酯)配合时.半受阻酚GA一80可以和3, 3一硫代二丙酸二月桂酯的酯基结合,并且,这两 个抗氧剂彼此互为接近.因此,过氧化氢自由基和 GA一80反应产生的氢过氧化物易于和硫代丙酸 酯反应,从而使增效效应得以提高. Scott等人报道,许多分子内含有硫化物键接 硫原子的烷基(3,5一二叔丁基一4一羟基苄基)硫 化物(BHBs)比具有相同抗氧官能团的简单受阻 酚(BHT)和非酚类硫化物(BS)的等摩尔混合物 有效.这种效果是由于含硫部分的过氧化物分解 2007年第4期刘海军译.酚类抗氧剂在分子内协同稳定体系中的抗氧请性一:兰,3: 活性所造成的.事实上,此类酚类抗氧剂(Irganox 1520)已由CibaSC商业化生产. 以前,我们报道过含有稠杂环的羟基氧萘满 酮显示出极好的抗氧活性.在此基础上,我们预 计,羟基氧萘满酮或羟基氧杂萘满的苯环上引入 硫代丙酸酯基团,由于分子内的稳定效应导致很 好的抗氧活性. 2实验 2.1概述 熔点(rap)数据用YanacoMP—J3微熔点测 定器测定,未作校正.核磁共振光谱,H在 400MHz,.C在100.6MHz,在CDC13中用Jeol GSX一400分光光度计记录,化学位移数据以 (CH.)Si为基准. 2.2抗氧活性的测定 用a,a一偶氮二异丁腈(AIBN)(10.0raM)作 引发剂,含有一种抗氧剂(1.03raM)的50.0g萘满 随时间变化的氧吸收速率,在760Torr(1Torr= 133.3Pa)的氧气中测定.氧化温度保持在61± 0.1℃.含一种抗氧剂(2.58raM)的20.0g萘满的 热引发氧化,在140~0.1℃在760Torr的氧气中 进行.t的值由图