Сравнительный анализ кинетики и механизма гибели феноксильных радикалов 2,6-диизоборнил-4‑метилфенола и 2,6-дитретбутил-4-метилфенола

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методом ЭПР изучена кинетика гибели феноксильных радикалов (In•) – 2,6-диизоборнил-4-метилфенола (ДБФ) и 2,6-дитретбутил-4-метилфенола (ионол) в среде толуола при 295 K. Определены эффективные константы скорости гибели In• первого порядка: kef = 0.30 с–1 и 8.4 ⋅ 10–3 с–1 соответственно для ДБФ и ионола. С помощью теории функционала плотности выполнен анализ механизма гибели In•. Установлено, что димеризация феноксильных радикалов ДБФ протекает с образованием п-C,O-димера, тогда как In• ионола образует преимущественно п,п-C,C-димер. Димеры находятся в обратимом равновесии с феноксильными радикалами, а необратимое расходование In• осуществляется в реакции их диспропорционирования. На основании DFT-исследования и литературных данных установлено, что величина kef  = k/2K для ДБФ выше за счет значительно большей константы скорости диспропорционирования In•, хотя и константа равновесия k обратимой димеризации феноксильных радикалов ДБФ также выше константы равновесия для In• ионола.

Об авторах

Р. А. Садыков

Уфимский институт химии Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук

Email: ras6sad@gmail.com
Россия, Уфа

С. Л. Хурсан

Уфимский институт химии Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук

Email: ras6sad@gmail.com
Россия, Уфа

А. А. Суханов

Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского Казанского научного центра
Российской академии наук; Казанский государственный медицинский университет

Email: ras6sad@gmail.com
Россия, Казань; Россия, Казань

А. В. Кучин

Институт химии федерального исследовательского центра “Коми научный центр” Уральского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: ras6sad@gmail.com
Россия, Сыктывкар

Список литературы

  1. Русина И.Ф., Вепренцев Т.Л., Васильев Р.Ф. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 2. С. 12; https://doi.org/10.31857/S0207401X22020108
  2. Воробьёва Е.В. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 5. С. 33; https://doi.org/10.31857/S0207401X22020108
  3. Петров Л.В., Соляников В.М. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 11. С. 9; https://doi.org/10.30857/S0207401X21110078
  4. Чукичева И.Ю., Кучин А.В. // Журн. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева. 2004. Т. 58. № 3. С. 21.
  5. Гоготов А.Ф., Чукичева И.Ю., Левчук А.А. и др. // Химия растит. сырья. 2011. № 4. С. 287.
  6. Кучин А.В., Королева А.А., Федорова И.В., Шумова О.А., Чукичева И.Ю. // Изв. Уфимского науч. центра РАН. 2012. № 4. С. 80.
  7. Мазалецкая Л.И., Шелудченко Н.И., Шишкина Л.Н., Кучин А.В. и др. // Нефтехимия. 2011. Т. 1. С. 354; https://doi.org/10.1134/S0965544111050100
  8. Мазалецкая Л.И., Шелудченко Н.И., Шишкина Л.Н., Кучин А.В. и др. // ЖФХ. 2012. Т. 86. № 6. С. 1035; https://doi.org/10.1134/S0036024413040171
  9. Мазалецкая Л.И., Шелудченко Н.И., Шишкина Л.Н., Буравлев Е.В., Чукичева И.Ю., Кучин А.В. // ЖФХ. 2013. Т. 87. С. 584; https://doi.org/10.1134/S0036024413040171
  10. Плотников М.Б., Чернышева Г.А., Смольякова В.И. и др. // Вестн. РАМН. 2009. № 11. С. 12.
  11. Чернышева Г.А., Смольякова В.И., Плотников М.Б. и др. // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2011. Т. 74. № 9. С. 20; https://doi.org/10.30906/0869-2092-2011-74-9-20-22
  12. Садыков Р.А., Сафина Г.Д., Кожанов К.А., Чукичева И.Ю., Кучин А.В. // Бутлеровские сообщ. 2015. Т. 43. № 7. С. 76.
  13. Сафина Г.Д., Садыков Р.А., Чукичева И.Ю., Кучин А.В. // Тез. докл. Всерос. молодежной науч. конф. “Химия и технология новых веществ и материалов”. Сыктывкар: Редакционно-издат. отдел Коми научного центра УрО РАН, 2011. С. 55.
  14. Буравлёв Е.В., Чукичева И.Ю., Дворникова И.А., Чураков А.В., Кучин А.В. // ЖОХ. 2012. Т. 48. № 7. С. 943; https://doi.org/10.1134/S1070428012070081
  15. Рогинский В.А. Фенольные антиоксиданты. Реакционная способность и эффективность. М.: Наука, 1988.
  16. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R.,Scalmani G, Barone V., Mennucci B., Petersson G.A., Nakatsuji H., Caricato M., Li X., Hratchian H.P., Izmaylov A.F., Bloino J., Zheng G., Sonnenberg J.L., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Naka H., Vreven T., Montgomery.J.A., Peralta J.E., Ogliaro F., Bearpark M., Heyd J.J., Brothers E., Kudin K.N., Staroverov V.N., Kobayashi R., Normand J., Raghavachari K., Rendell A., Burant J.C., Iyengar S.S., Tomasi J., Cossi M., Rega N., Millam J.M, Klene M., Knox J.E., Cross J.B., Bakken V., Adamo C., Jaramillo J., Gomperts R., Stratmann R.E., Yazyev O., Austin A.J., Cammi R., Pomelli C., Ochterski J.W., Martin R.L., Morokuma K., Zakrzewski V.G., Voth G.A., Salvador P., Dannenberg J.J., Dapprich S., Daniels A.D., Farkas Ö., Foresman J.B., Ortiz J.V., Cioslowski J., Fox D.J. Gaussian 09. Rev. P. 01. Wallingford, CT: Graussian Inc., 2009.
  17. Becke A.D. // J. Chem. Phys. 1993. V. 98. P. 5648; https://doi.org/10.1063/1.464913
  18. Lee C., Yang W., Parr R.G. // Phys. Rev. B. 1988. V. 37. 785; https://doi.org/10.1103/PhysRevB.37.785
  19. Ditchfield R., Hehre W.J., Pople J.A. // J. Chem. Phys. 1971. V. 54. P. 724; https://doi.org/10.1063/1.1674902
  20. Hariharan P.C., Pople J.A. // Theor. Chem. Acc. 1973. V. 28. P. 213; https://doi.org/10.1007/BF00533485
  21. Zhao Y. Truhlar D.G. // Ibid. 2008. V. 120. P. 215; https://doi.org/10.1007/s00214-007-0310-x
  22. Dunning T.H. // J. Chem. Phys. 1989. V. 90. P. 1007; https://doi.org/10.1063/1.456153
  23. Tomasi J., Mennucci B., Cammi R. // Chem. Rev. 2005. V. 105. P. 2999; https://doi.org/10.1021/cr9904009
  24. Weiner S.A., Mahoney L.R. // J. Amer. Chem. Soc. 1972. V. 94. № 14. P. 5029; https://doi.org/10.1021/ja00769a040
  25. Керрингтон А., Мак-Лечлан Э. Магнитный резонанс и его применение в химии. М.: Мир, 1970.
  26. Беляков В.А., Шанина Е.Л., Рогинский В.А., Миллер В.Б. // Изв. АН СССР. Сер.хим. 1975. Т. 24. С. 2685; https://doi.org/10.1007/bf01152850
  27. Худяков И.В., Левин П.П., Кузьмин В.А. // Успехи химии. 1980. Т. XLIX. № 10. С. 1990; https://doi.org/10.1070/RC1980v049n10ABEH002523

Дополнительные файлы


© Р.А. Садыков, С.Л. Хурсан, А.А. Суханов, А.В. Кучин, 2023