1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Химическая физика
  4. T. 42, № 12, 2023

Химическая физика, 2023, T. 42, № 12, стр. 3-11

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

Р. А. Садыков 1, *, С. Л. Хурсан 1, А. А. Суханов 2, 3, А. В. Кучин 4

1 Уфимский институт химии Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук
Уфа, Россия

2 Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского Казанского научного центра Российской академии наук
Казань, Россия

3 Казанский государственный медицинский университет
Казань, Россия

4 Институт химии федерального исследовательского центра “Коми научный центр” Уральского отделения Российской академии наук
Сыктывкар, Россия

* E-mail: ras6sad@gmail.com

Поступила в редакцию 20.07.2022
После доработки 16.11.2022
Принята к публикации 21.11.2022

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.

Ключевые слова: феноксильные радикалы, ЭПР, механизм реакции, теория функционала плотности.

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 материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Химическая физика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал