Способ определения эффективности ингибиторов - акцепторов алкильных радикалов Советский патент 1991 года по МПК G01N31/10 

Изобретение относился к аналитической химии, а именно к способам определения эффективности ингибиторов - акцепторов алкильных радикалов.

Целью изобретения является сокращение времени определения.

Пример 1. В реакционный сосуд помещают 0,127 мг (510 5моль/л) элементарного иода (ингибитор-акцептор

алкилъных радикалов), 10,1 мг инициа- тора-азооисизобутиронитрила (АИБН), 0,11 мг (5 -10 5моль/л) ионола (антиоксидант) и 10 мл изопропилбензола.

Реакционный сосуд продувают кислородом, соединяют с газометрической установкой, опускают в термостат с температурой 60±б,02°С, встряхивают в течение всего опыта. По кинетической кривой поглощения кислорода определяют период индукции 9ktn ® мик

10,1 мг азобисизобутиронигрила при 60°Св 10 мл изопропилбензола дают скорость инициирования 6, моль/л, с . Для 0,11 мг (5 1(Г5моль/л) ионола период индукции рассчитывают по известной формуле

где

М

А fnUlnH

от . ---,

с:

,т - период индукции, v,

-концентрация антиоксиданта моль/л;

f - фактор ингибирования, для

ионола f -2; п - число реакционных центров,

для ионола п 1 j

-скорость инициирования, . моль/л-с.

В данном случае период индукции равен 24,5 мин. Разность между эксприментальным и теоретическим периодми индукции U ь 5,5 мин.

Подставляют это значение в фор- мулу

W:

А

дЈ

30

35

40

Ј7{х эффективность акцепторов

алкильных радикаловt численно равная константе скорости взаимодействия анализируемого акцептора алкильных радикалов с алкильными радикалами, л/моль«с; коэффициент, численно равный произведению константы скорости взаимодействия кислорода с алкильными радикалами на концентрацию кисло- рода, 2,2.10 с-«; теоретический период индукции для взятого количества антиоксиданта, с; разность между экспериментальным и теоретическим периодами индукции, с; концентрация анализируемого образца в изопропилбензоле, моль/л,

,9 -106 л/моль с. Время я анализа 0,5-1,0 ч.

мер 2. Все, как в примере качестве акцептора алкильных берут стабильный радикал - D ,2,5,5-тетраметил-3 имидазо- г (4,3-1СГ5моль/л). Резульиза: С 40,5 мин1, Ст

45

50

0

5

5

0

0

5

0

5

0

КХ

24,5 мин; uЈ 16 мин; 3,3 107 л/моль. с.

Пример 3. Все, как в примерах 1 и 2, но в качестве акцептора алкильных радикалов берут тетрафенил- гидразин (литературных данных о тет- рафенилгидразине как акцепторе алкильных радикалов нет. Периода индукции в окисляющемся изопропилбензоле не дает, т.е. не является антиокси- дантом). Взято 2,4 мг (7,14-10 моль/л) найдено: Q ч(ссп 78 мин; Ј,,5 мин; ,3 мин; Кх 5,7 ИО л/моль-с.

П р и м е р 4 (по известному способу) .

В дилатометр загружают 5 мл стирола, .50,5 мг АИКН и 0,63 мг (5 К хЮ моль/л) элементарного иода. Охлаждают дилатометр в жидком азоге, 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 стирола иодом к этому времени исчезает, так как иод присоединяется по двойной связи)с Нагревают дилатометр до 60°С и определяют кинетику полимеризации стирола.

Период индукции отсутствует.

Время проведения анализа 2-3 ч.

Предлагаемый способ позволяет сократить время проведения анализа в 3- 4 раза и определять эффективность ингибиторов - акцепторов алкильных радикалов в интервале 2102 - 5х х10 л/моль-с (по известному способу 2.102 - 2,8,104 л/моль-с).

Фор мула изобретения

Способ определения эффективности ингибиторов - акцепторов алкилъных радикалов, включающий обработку анализируемой пробы инициатором - азо- бисизобугиронитрилом с последующим определением скорости взаимодействия анализируемого вещества с алкильяыми радикалами, отличающийся тем, чго, с целью сокращения времени определения, анализируемую пробу растворяют в изопропилбензоле, добавляют инициатор окисления-азобисизобу- тиронитрил, антиоксидант-ионол, продувают кислородом,, определяют период индукции и эффективность ингибитора 51642375

птора алкильных радикалов рассчиют по формуле

& Kv A F-p-if,

Х . 5

К х - эффективность ингибитора акцептора алкильных радикалов, численно равная конст танте скорости взаимодействия анализируемого вещества с алкильными радикалами, л/моль, с;

А - коэффициент, численно равный произведению константы ско15

10

рости взаимодействия кисло-, рода с алкильными радикалами на концентрацию кислорода, 2,2ПО3 с-1;

Јт - теоретический период индукции для взятого количества антиоксидалта, с;

Д - разность между экспериментальным и теоретическим периодом индукции, с; - концентрация анализируемого ингибитора в изопропилбенэо- ле, моль/л.

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к определению эффективности ингибиторов - акцепторов алкильных радикалов. Цель - сокращение времени анализа и расширение интервала определяемых эффек- тивностей 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 ал- кильных радикалов определяют в интервале 2«102-5-10 л/моль с против 2 Н0г - 2,8- 104 л/моль,с.