Інгібуюча функція L – аскорбінової кислоти в ланцюгових процесах: гетерофазні умови. Розподіл антиоксиданта між фазами

Abstract

У роботі вивчено антиоксидантну дію аскорбінової кислоти в процесах радикально-ланцюгового окиснення в гетерофахних умовах. За модельну систему було обрано ініційоване азодіізобутіронітрілом рідиннофазне окиснення кумолу. Інгібуючу активність аскорбінової кислоти визначено у широкому діапазоні концентрацій. За кінетикою процесу окиснення стежили газоволюмометрично, вимірюючи кількість поглиненого кисню. Виконано спектральні дослідження фаз суміші АІБН - ІПБ - Н2О - АК. Показано, що крім водної фази, форми АК в значній кількості містяться і в органічній фазі. Спостережувані кінетичні закономірності найімовірніше обумовлені наявністю розділу фаз в досліджуваній системі. В органічній фазі, де відбувається безпосередньо окиснення кумолу, аскорбінова кислота знаходиться в значно менших концентраціях, ніж у водній фазі. Встановлено, що поряд з пригніченням окиснення кумолу, АК витрачається в паралельному процесі автоокиснення, про що свідчить характер зміни швидкості поглинання кисню системою з ростом концентрації АК в ній. На підставі отриманих результатів газоволюмометричного дослідження процесу радикально-ланцюгового окиснення кумолу в присутності аскорбінової кислоти та спектрального дослідження фаз окиснюваної суміші, зроблено висновок: АК виконує антиоксидантні функції не тільки в водній фазі, як прийнято вважати, а й в органічній.

The antioxidant effect of ascorbic acid in the processes of radical-chain oxidation in heterofactorial conditions is studied in the work. Azodiisobutyronitrile-initiated liquid-phase oxidation of cumene was chosen as the model system. The inhibitory effect of ascorbic acid is determined in a wide range of concentrations. The kinetics of the oxidation process was monitored gas-volumetrically, measuring the amount of oxygen absorbed. Spectral studies of the phases of the mixture AIBN - IPB - H2O - AK were performed. It is shown that in addition to the aqueous phase, AK is contained in significant quantities in the organic phase. The observed kinetic regularities are most likely due to the presence of phase separation in the studied system. In the organic phase, where cumene is directly oxidized, ascorbic acid is obviously in much lower concentrations than in the aqueous phase. It is established that along with the inhibition of cumene oxidation, AK is consumed in the parallel process of auto-oxidation, as evidenced by the nature of the change in the rate of oxygen uptake by the system with increasing concentration of AK in it. Based on the obtained results of gas-volumetric study of the process of radical-chain oxidation of cumene in the presence of ascorbic acid and spectral study of the phases of the oxidized mixture, we assume that AK performs antioxidant functions not only in the aqueous phase, but also in the organic phase.