Кислоты Льюиса - антиокислительные присадки к органическим соединениям тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.13 ВАК РФ

Лизанская, Галина Николаевна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Киев МЕСТО ЗАЩИТЫ
1993 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.13 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Кислоты Льюиса - антиокислительные присадки к органическим соединениям»
 
Автореферат диссертации на тему "Кислоты Льюиса - антиокислительные присадки к органическим соединениям"

академия наук украиш институт биооргаиическои химии и цитохимии

Ни праьих рукописи

.'ГИВАЛСКАЛ Галина Николаеша

кислота ЛЫСИСА - антиокиолителыш присадки к органическим соединениям

02.00.13 - нефтехимии

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Киев - 1993

Гибота выполнена и отделе присадок к нефтепродуктам Института биоорганический химии и нефтехимии All Украины.

Научный руководитель

Офш(иалыше оппоненты

Ведуцяя организация

член-корр. АН Украины,

доктор химических наук

Г.А. Ковтун

доктор химических наук

Ф.Ф. Щербина

доктор химических наук

Н.В. Павленко

Львовский политехнический

институт

Защита диссертации состоится " С?1993г. в

часов на заседании специализированного ученого совета Д 016.65.01 в Институте биоорганической химии и нефтехимии АН Украины по адросу: 253094, г. Киев, ул. Мурманская, 1.

в диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института биоорганической химии и нефтехимии АН Украины.

Автореферат разослан " " '.■¿¿■-.У .ч 1993г.

Ученый секретарь специализированного совета

Д.М. Федоряк

<«![ЛЯ ХЛГЛКТЫ'МСТНКА РАШШ

Актуальность проОлеии. Последаше два десятилетия отмечены повышенным интересом к металлсодержащим соединением (М!^) в связи с их. важной ролью во многих химических., нефтехимических и биохимических процессах. Особый интерес представляет изучение Функций в радикально-цепном окислении органических соединений молекулярным кислородом, занимающем ряд ключевых позиций в органическом и нефтехимическом синтезе.

Первые систематические исследования, выполненные в начале 60-х годов с целью выяснения роли МЪт в процессах окисления углеводородов и минеральных смазочних масел, привел! к выводу о существовании для них не только инициирующей, но и эффективной ингибирующей функций. Эти исследования положили начало активному поиску и изучению М1т и качестве новых антиокислителышх присадок к органическим соодинв1шям, включая и нефтепродукты. Стимулиро-ровали постановку и развитие »той проблемы известные работы по металлокомплексному катализу радикальных реакций и одноэлектрон-ному окислешго свободных радикалов в растворах Ш^. Среди исследуемых классов металлсодержащих соединений представляют прикладной и фундаментальный интерес кислоты Льюиса МХП ( X - органический и неорганический ацидолиганд). Однако, к началу постановки данной работы ( 1989 г.) были известны едшпгпше примеры из патентной литературы об использоватш кислот Льюиса ' -соединений олова, сурьмы и бора - в ка' стве антиокислителышх присадок к органическим материалам (синтетическим каучукам и волокнам).Работы, посвященние систематическим исследованиям кинетики и механизма антиокислителыюго действия ЫХП и их реакционной

способности по отношению к свободным радикалам - носителям цепей окисления органических соединений - практически отсутствовали.

Диссертационная робота проводилась в соответствии' с тимнлшюм научно-исследовательских работ ИБОНХ ЛИ Украины на 1909 - 1992 гг. "Синтез и исследование комплексов переходных металлов в качество присадок к нефтепродуктам" (номер госрегистрации 0I.0.WXBM35).

Цель работы - исследование кислот Льюиса в качестве ант1!ош!СЛ1П'>).ш;.чх присадок к органическим соедине ниям.

Дли достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- выявить реакции кислот Льюиса со свободными радикалами, откетстиенние за обрыв цепей окисления органических соединений;

- исследовать кинетические закономерности и механизм ингибируюцого действия кислот Льюиса;

- bu/шить ^»¿октивнш ингибиторы окисл01шя на основе кислот Льюиса и исследовать возможность использования их в качестве присадок к нефтепродуктам.

Научная новизна работы. Впервые проведены систематические исследования кинетических закономерностей и механизма ингибирую-щего действия кислот Льюиса МХд- соединений элементов III, IV и V главных групп Периодической системы - на радикально -цепное окисление молекулярным кислородом индивидуальных органических соединений ( алкилбензолов, сложных эфиров, н-пар фшюв ) при Б0-1ва°С. Показано, что исследуемые МХП многократно участвуют в реакциях обрыва цепей окисления, взаимодействуя с пероксильными радикалами ROO'. Обоснован механизм обрыва цепей, который согласуется со способностью МХд повышать электрофилыюсть пероксиль-них радикалов ROO* за счет их координации, облегчающей последую-

- з -

щуп стадию восстановлении ROO", с образованием карОикатионов Намерены константы скорости /к/ взаимодействия исследуемых кислот Льюиса с пероксильными радикалами, возникающими при окислении алкилбензолои C6H5CH2Y| (Y, = И, СИ-}, изо-С-^, н-С^Ну.трвт-C^Hq) и 4-Y2-C6H5CH2CH3 (Y2 = H,CH3,CH30,N02) при 50-80°С. Анализ величины к впервые позволил выявить основные факторы, влияющие на реакционную способность МХ и пероксилышх радикалов: природа и степень окисления центрального атома М, природа ацидолиганда X, стереохимия заместителей Y( и электронные свойства заместителей Y2 в пероксилышх радикалах соответственно.

Впервые показана реализация многократного обрыва ценой окисления и оценены антиокислительные свойства кислот Льюиса при стабилизации базовых нефтепродуктов на минеральной и синтотичекой основе (смазочных масел, дизельных топлив) при 90-180°С в сравнении с промышленными ингибиторами окисления: 2,6 - дитрет-бутил-4-метилфенолом и бис(диалкилдитиофосфатом) цинка.

Практическая значимость работа. Показано, что исследуемые кислоты Льюиса являются полифункциональными присадками к нефтепродуктам (одновременно улучшают их антиокислительные, противоизносные и противозадирныэ свойства). Эффективные присадки на основе хлоридов олова (II,IV) и молибдена (V) использованы в качестве полифункционалышх присадок в составе опытных партий смазочных композиций.

Получешше результаты о связи реакционной способности кислот Льюиса по отношению к пероксилышм радикалам с их строением представляют прикладной интерес при синтезе и напрвленном подборе антйокислителышх присадок к органическим соединениям.

Апробация работы. Матэриалы диссертации доложены и оОсувдены на: VII Нефтехимическом симпозиуме (г.Киев, 1990г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Научно-технический прогресс в химмотологии топлив и смазочных материалов" (г.Днепропетровск, 1990г.), Всесозной конференции "Кинетика радикальных «однофазных реакций" (г.Ярославль, 1990г.), ежегодных научно-технических конференциях по биоорганической химии и нефтехими ИБОНХ АН Украины (г.Киев, 1991, 1992г г.).

Публикации. Но теме диссертации опубликовано 10 научных работ,в том числе 3 тезисов докладов.

Обьеи и структура работы. Диссертация изложена на 90 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти разделов, выводов, списка цитируемых литературных источников, 14 таблиц и 17 рисунков. В приложении приведено 2 утвержденных акта, подтверждающих практическое применение полученных результатов работы.

СОДЕЛАНИЕ РАБОТЫ

Во введении (раздел 1) обоснована актуальность темы, цель, научная новизна, практическая значимость и структура работы.

В литературном обзоре (раздел 2) кратко изложены сведения о механизме радикально-цепнсго окисления органических соединений молекулярным кислородом, обобщены имеющиеся результаты о кинетике и механизмах реакций комплек с в металлов с пероксилышми радикалами, а также приведены общие представления о кислотах Льюиса и их антиокислительных свойствах. На основе этих данных сформулирована постановка задачи работы.

- ь -

13 качества объектов исследования набрани достушша и растворимые в исследуемых субстратах кислоты Льюиса МХП - соединения элементов III, IV и V групп Периодической системы,которые имеют:

- различную природу центрального атома М при одинаковом окружении анионами хлора: ВС13* О(С2Н5)2, SbClg, SnCl+, BiClg, ZnCl2, ЫоС15;

- различную природу аниона (ацидолиганда) при одном и том же центральном атоме: SnCl4, Sn(CH3COO)4, Sn(ClCH2COO)4, L2SnCl2(L=CH3C00, СПН35СОО, н-С^Ц);

,- различную степень окисления центрального атома М при одном и том же анионе: ЫоС13, МоС14, ИоС15.

В разделе 3 приведена общая характеристика исследуемых объектов и методик их очистки от примесей (в том числе от примесей воды).Описаны методы изучаемых реакций кислот Льюиса с перо-ксильными радикалами и оценки химмотологических свойств МХП (ан-тиокислитвльных.противоизносных.противозадирных) в базовых нефтепродуктах.

В основу изучения механизма ингибироьанного окисления органических соединений молекулярным кислородом полокан метод их. шшциированного и автоокислеш1Я. Скорость огаюления измеряш на волидаметрической установке известной конструкции ( поглощение кислорода с точностью 3 - 5 %) и по накоплению пероксидных соединений иодометрически.Скорость образования свободных радикалов при термическом распаде инициатора (азобисизобутиронитрил) измеряли методом акцепторов свободных радикалов ( акцептор-2,2', 6,6'-тотраматилпиперидин-t-оксил,регистрируемый методом ЭПР) Продукты ингибированного окисления идентифицировали методом ГИК. Протшюизносные и противозадирныв свойства М^ в нефтепродуктах

оценивали ла 4-х шариковом трибометре по стандартной методике.

Раздел 4 посвящен изложению результатов исследования кинетики и механизма реакций кислот Лыоиса с иероксильными радикалами, возникающих при огаслении индивидуальных органических соединений.

Наши опыты показали,что при введении кислот Лыоиса (Ю~3-10-5 моль/л) в окисляемые субстраты наблюдается уменьшение скорости их окисления (И). Исследуемые МХ11 ишибируют как авто-, так и инициированное окисление различных по строению органических соединений (алкилбензолов,сложных эфиров пентаэритрита, н-парафинов} в ши{юком температурном диапазоне ( 50-180 °С ), конкурируя с промышленными ингибиторами окисления: 2,6-.литрет.бутил-4-метилфе-нолом (ионоло,,,) и бис(диалкилдитиофосфатом) цинка (ДФ-11).

Методом акцепторов свободных радикалов было установлено, что уменьшение V не связано с влиянием МХд (БЬС15, на термиче-

ский распад инициатора окисления за счет его возможного комплек-ксообразования с МХд. Изморенная константа скорости инициирования (К^.с-') не зависит от природы окисляемых субстратов (этилбензол.изопропилбензол,толуол) и инертных к окислению растворителей (хлорбензол, о-дихлорбензол), подчиняясь уравнению Аррениуса (50-80°): 1вк1 = 1§,90-(33600 1 500)/4,57 Т.

На примере радикально-цепного окисления этилбензола показано, что величина А прямо пропорциональна скорости генерирования свободных радикалов Т/^ (рис.1) и концентрации окисляемого субстрата в инертном к окислению растворителе - хлорбензоле (рис.2), обратно пропорциональна начальной концентрации МХд (рис.3, участок I) и не зависит от концентрации кислорода при его парциальных давлениях 0,19 - 0,98 МПа (рис.4), т.е. описывается общ.<м эмпирическим уравнением:

W10 ,моль/л-с

/

Wj'IOT, моль/л'С

l'iic.l. Зависимость ско|юсти окисления атилОензола от скорости инициирования при 75 °С, ISnCl^l-1 ,3'Ю'^моль/л, (*-в присутствии 4,0-Ю~^м0ль/л HgO)

!Г106,моль/л-с

0 4 8

1CgH^CHgCHg),моль/л

Рис.2. Зависимость скорости окисления этилбензола от его начальной концентрации ( инертний растворитель хлорбензол ) при 75 °С, = 4,6"Ю-7 моль/л'с,

13пС141 = 1.0-Ш"1 моль/л.

И-10е,моль/л'с

^ I

/-О—о-

-1—iv-

12

22

[ЙП01. 1'10, МОЛЬ/Л

Рис.3. Зависимость скорости окисления этилбензола (I) и параметра П^/Н-И/П (2) от начальной концентрации БпСЦ.нри 75 °С, *1=4,6'10"7моль/л-с.

ичик,моль/л -с

0.4

0,8

Рис.4. Зависимость скорости окисления этилбензола от парциального давления кислорода при 7Ь °С ,

«1=4,6-10"т моль/л-о, [БпС^Ы ,040 4 моль/л.

г 4

И - сопа!. [06Н;50И2011з]-Ш1,1021о / 1МХП1 (I)

где 10 Н^СИ^Нз 1 и 1М>:П) - начальные концентрации окисляемого этилбензола и кислоты Льюиса соответственно.

Форма уравнения (1) является общепринятым кинетическим тестом, свидетельствующим о том, что наблюдаемое уменьшение скорости окисления связано с протеканием реакций, в которых кислота Льюиса взаимодействует с пероксилышми С6Н5СН(00" )СИ3, а не с алкильными радикалами С^Н^СНСН^.

При дальнейшем увеличении начальных концентраций кислот Льшса скорость окисления И стремится к предельному значению V —► (рис.3, участок II).Полученное уравнение для имеет вид:

= согЫ 106115СН2СН31 1МХП)° Ю2)° (2)

Выполнение уравнений (2) является изьестнш кинетическим критерием, предполагающим координацию между . пероксильным радикалом и кислотой Льюиса (НОО'...ИХП1.

Наблюдаемые периоды торможения ^^ превышают период тормо-иения <Г , вычислешшй в предположении, что исследуемый ингибитор однократно расходуется в реакциях с пероксилышми радикалами ( ^Г = [МХ ]/«(А ). Так, в растворе ьтилбензола, содержащем |,3'1СГ4 моль/л БпСЦ, при 7Ь°С и И1=4,6'10-7 моль/л-с за время

опыта ( 70 мил. ) стехиметрический коэффициент ингибирования Г,

^я/

вычислешшй из отношения Г = /ср - 1Ь. Следовательно, на кавдой молекуле 8пС14 обрывается 15 реакционных цепей. При тех ке условиях окисления алкилбензолов для промышленных ингибиторов окисления Г = 1^2 (лит. данные).

На основании рассмотренных кинетических результатов нами предложена общая схема механизма обрыва цепей окисления в растворах кислот Лыииса, в которой МХП, координируя радикал R00*. повышает ovo электрофильность, облегчая последунцую стадию восстановления ROO':

К .

МХИ + - ROO' 1Млп ... "ООН) (3)

1МХ„___"ООН! + ROO'—>R + t KXn + Qy + ROO- (4)

U i , И £

i

молоку лярше продукты

Из чередующихся стадий (3) и (4) складывается многократный обрыв ценой ( f >> 1 ), в котором МХП выполняет роль антиокси-данта многократного (каталитического) действия.

Лимитирующей стадией в превращениях (3) и (4) является стадия (3), поскольку экспериментально наблюдается зависимость W ~ f¡í (рис. 1). В соответствии с этой схемой при координации нероксильного радикала происходит, по-видимому, частичный перенос электронной плотности от рег.кциошюго центра к кислоте Льюиса, так как координированный пероксильный радикал сохраняет способность участвовать в продолжении цепей окисления' ( рис.3, уч.II ). Отметим , что полный перенос электронной плотности от фе-ноксилышх радикалов на кислоту Льюиса известен в литературе.

Константы скорости взаимодействия персксилышх радикалов с MXjj (К = К-к4) вычисляли, пользуясь известным уравнением:

W„ -W 2К1МХП) ——---- —--^ - (5)

где W - W0 при 1МХр) = 0; kt - константа скорости взаимодействия

пероксильных радикалов друг с другом.

Из зависимости параметра Я0/1¥ - 1У/Г7о от [Ш^! при ¡^ - corii.it (рис.3) впервые получены констачты скорости ингибировшшп к. Расчеты Ч.и проводили по начальным участкам кинетических кривых поглощения кислорода.

Анализ измеренных величин к в окисляющихся ялкилОензолах позволяет сделать следующие выводы о реакционной способности пероксильных радикалов с кислотами Льюиса:

1. Величины к для исследуемых хлоридов металлов МС1П зависят от природы центрального атома, изменяясь в следупцем ряду М (табл.1):

В > ЭЬ > Бп > В1 > ?,п > Мо

Наблюдаемый ряд увеличения к аналогичен известному из литературы ряду возрастания электроотрицателыюсти металлов, входящих в состав исследуемых кислот Лыоиса.

2. На величины к оказывает влияние природа апидолиганда X п молекуле НХП, изменяясь в следущем ряду исследуемых ацкдоли-Г8НДов (табл.2):

С1 > С1СН2С00 > сн3соо

3. На реакционную способность кислот Льюиса с пероксильными. радикалами оказывает влияние и стереохимия заместителей у реакционного центра пероксильных радикалов - нероксильной группы. Так, при взаимодействии радикалов строения С6Н5СН(00')У,, возникающих при окислении'соответствующих алкилбензолов в растворах БпС14 (70°С), найдено, что величины к возрастают с уменьшением стерических констант Чартона У^ (раздел 5):

Таблица 1

. Влияние прцхлщ центрального атома кислот Льюиса на их ингибируивд» 1)ф1»ктиьиость в окисляющемся атилбензоле нри 75 °С.

мхп ЬЛ1з01С2Н5)2 ЯЬ01Ь 8ПС14 В1С13 2иС12 ЫоС15

к-иг4. л/моль - с 21 -2 7,0±0,3 4,5±0,2 2,0-0,9 1.1^0,5 0,10^0,06

Таблица 2

Шшяние природы ацидолиганда X (Х=С1^Ь2) кислот Лыииса на их ингибирующую эффективность в окисляющемся атллбензоле при 75 °С.

Йи С12т? БПС14 С125(ЦСН3С00)2 С125п(С1СН2СОО)2

и-кг4, л/моль-с 4,5±0,2 О.^О.ОЭ 1,0±0,2

Таблица 3

Зависимость реакционной способности иероксилышх радикалов 4--У2-С6Н4С11(00')СИ3 от природы заместителей У2.

Заместитель у2 Н сн3 сн3о ш2

к. л/моль-с (4,0-0,2)М04 (1 ,2-0,1 )М0Ь 15.9-0,2)М05 (1 ,9±0,1 )М03

КОНСТ.^* лит.дан. 0 -0,256 -0,648 0,710

СИ.

к-10"4, 7,8-0,20 л/моль-с

У^лит.дан.) О

- 13 -

изо С3НТ н-^Нр тррт С^Нц 4,0-0,10 1,0-0,20 0,02-0,10- 0,44^-0,09

0,52

0,62

I ,02

1 ,?А

На реакционную способность МХП с пероксильными радикалами оказывает влияние и степень окисления центрального атома М. Так, оцененные нами величины к в окисляющемся этилбензоле для МоС15, МоС14 и МоС13 имеют соответственно следующие значения (75 °С, растворитель: о-дихлорбензол-анизол): (1,1 - О, I )• 103; 0,7.103Г 0,5-103 л/моль-с.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что реакционную способность пероксильных радикалов с кислотами Льюиса определяют три фактора: природа и степень окисления центрального атома М, природа яцидолиганда X и стереохимия заместителей У( у реакционного центра радикалов (пероксильной группы).

В разделе 5 представлены также результаты, подтверждающие протекание стадии (4) через промежуточное образованно карбокати-она Н+ путем выделения продукта его превращения - изобутилена в абсолютных бензольных растворах ЭпСЛд и трет.бутилпероксилышх радикалов (25°С):

Ц и,О?

(СН3)3С-Н = М-С(СН3)3_--^(СН3)3С00 + к2

'б)

[(Ш3)3С00-...5пС14)+(СН3)3С00->(СН3)3С+ч5пС14+(СН3)3С00 (7)

* -Н+

(СН3)2С =сн2

У

I

Состав продуктов - изобутшюц и трет.бутилгидронероксид количественно идентифицированы методом ГХХ и иодометрцчески соответственно. Независимым подтверждением в пользу образования карОо-катиошг Н+ является, по-видимому, наблюдаемая нами корреляция констант скорости взаимодействия радикалов 4 -У2 - С11 (00') СН3 по отношению к БпС]^ с о1" - константами заместителей У2 (табл.З). Известно, что - констннты характеризуют способность заместителей У., стабилизировать положительный заряд возникающего карбоние-вого центра в 4-У^-С6Н4С+НСН3.

Таким образом, полученные результаты свидетельствует о том, что на реакционную способность пероксилышх радикалов с.кислотами Лыоиза влияют такие и олвктрошше свойства заместителей У2> сопряженных с ив роке,ильной группой.

Ироьедвшше исследования (раздел 6) впервые показали, что кислоты Льюиса обеспечивают многократный обрыв цепей окисления базоьах нефтепродуктов (табл.4). Наблюдаемые брутто-стехиометри-ческие косффициенты ингибировании Г>>10, причем величины Г зависят как от природы окисляемого нефтепродукта (табл.5), так и от природы исследуемых кислот Льюиса БпХд (К=С1, СН3СОО, С^Н-^СОО); С12БпЬ2 ( Ь = СН3СОО ,СН3С(0)СН2СН(0)СНз ).Оценка антиокислительной эффективности кислот Льюиса в составе базовых нефтепродуктов лабораторным волшометрическим методом при 90-180°С ( масло МАС-14Н, эфирц пентааритрита и фракции кислот С^-Сц ) свидетельствует о том, что ЫХд ( БЬС13, БЬС15, ВР3"О^Н^, МоС15, С12Зи(СН3С00)2 ) при начальных концентрациях 0,5 - 2,0 % мае. но своей ¡эффективности превосходят или близки к промышленной антиокислительной присадке к нефтепродуктам бис(ди-елкилдитиофисфату) цинка ( ДФ-11)-

Таблица 4

Брутто-стехиометрические коэф!ициенти ингибирования окисления базовых нефтепродуктов тетрахлоридом олова при Я.^в'Ю"6 моль/л.с

Базовый нефтепродукт Температура, °С Г

Индустриальное масло И-2 100 16±3 я>

Индустриальное масло И-2 ПО 12-1

Дизельное топливо Л-0,5 90 10±1

Дизельное топливо Л-0,5 100 12—1

Технологическое масло ИСЭ-25 100 13±1

Технологическое масло ИСЭ-25 110 18±1

«) 1 = 1,6±0,3 (ионол), 1,1±0,2 (ДФ-11)

Таблица 5

Брутто-стехиометрические коэффициенты ингибирования дизельного топлива Л-0,5 соединениями олова (IV) при ЧСГТ моль/л.с (100 °С)

Соединения олова (IV) 1

БпС14 12-3- Г)

БП(СН3СОО)4 8±5

БП(С17.Нз5С00)4 4±1

5п(СН3СОО)2С12 8±2

; БП(СН3С(0)СН2СН(0)СН3)2С12 14±3

**) 1 = 1,7-0,3 (ионол)

о прпмепаииьм стамдьртного метода на основе 4-х шарикового триоометра установлено, что исследуемые ИХ , наряду с антиокис-.штельнимн, одновременно характеризуется противоизнисшми и нро-тнвозаднрними свойствами в составе базовых нефтепродуктов, конкурируя с промышленными присадками: трикрезилфосфатом и бис(алкил-бензолтиоетаном) /АБЭС/.

Перспективные ^присадки на основе хлоридов олова (II,IV) и молибдена (V) использованы (Приложение к диссертации) в качестве нолифункционалышх присадок в составе опытных смазочных композиций для приработки цилиндра-пороше ьой группы карбюраторных .двигателей (Кировоградский институт сельхозмашиностроения,1991г.,рук. проф.Терхунов А.Г.) и для трибохимического восстановления изношенных прецизионных пар трения элементов гидравлического оборудования судовых кранов Черноморского морского пароходства Украины (ИБОНХ ЛИ Украины , 1990-1.991 гг., рук. к.т.н. Майфет Ю.П.).

ВЫВОДЫ

1. Впервые проведаны систематические исследования кинетических закономерностей и механизма ингибирующего действия кислот Льюиса МХП - соединений III,IV и V главных групп Периодической системы элементов (МХП= БЪС15, ЗпС14, В1С13, МоС15, ВС13-0(С2И5)2 и др.) при окислении индивидуальных органических соединений

( алкилбензолов, слоишх ефиров , н-парафинов ) молекулярным кислородом (50-160°С).

2. Показано, что исследуемые кислоты Льшса многократно участвуют в реакциях обрыва цепей окисления органических соединений, взаимодействуя с пероксилышми радикалами НТО'. Механизм обрыва цепей окисления, обоснованный при исследовании стехиометрии, кинетических закономерностей и промежуточных продуктов инги-

- 1Т -

бировагаюго окисления н растворах тетрахларида олова, согласуется со способностью кислоты Лыоиса повышать электрофильность перэк-сильных радикалов за счет их кордииации, облегчащей после дуквдю стадию восстановления перексильннх радикалов с образованием квр-бокатионов Н+.

3.Измерены константы скорости /к/ и стехиометрические копф-фициенты ингибироввния исследуемыми кислотами Льюисе но отношению к пероксильным радикалам, возникающим при окисле:ши ажилСензолоп с6н5сн2у1 ( у1 = н, сн3, изо-с3н7, н-с4нэ ) и 4-у2-с6нь-сн2сн3

( У2 = Н, СН3, СН30, Н02 ) при 50-80°С.

4. Анализ величин к впервые позволил выявить основные факторы, влияющие на реакционную способность кислот Льшса по отношению к пероксильным радикалам: природа и степень окисления центрального атома М, природа ацидолиганда X в МХП; стереохимия и электронные свойства У1 и У2 в пероксилышх радикалах 0^11^0(00)7^ и 4-У2С6Н5СН(00)СН3 соответственно.

5. Обнаружен многократный обрыв цепей окисления и оценены ачтиокислительнне свойства кислот Льюиса при стабилизации базовых нефтепродуктов на минеральной и синтетической основе (смазочных масел, дизельного топлива; 90-130 °С) в сравнении с нрошиленними ингибиторами окисления (2,3-дитрет.бутил-4-метилфонолом,бис (диал-килдитиофосфатом)цинка.

6. Показано, что кислоты Льюиса наряду с антиокислителышми также улучшают противоизносные и противбзадирные свойства смазочных масел на минеральной и синтетической основе, т.е. являются полифункциональными присадками к ним.Присадки на основе хлоридов олова(II,IV) и молибдена(V) использованы в качестве полифункциональных присадок в составе опытных партий смазочных композиций.

- 18 -

Основное содер .аниа диссертации отражено в работах:

1. Лысенко Д.Л., Ливанская Г.Н., Коьтун Г.А- Кислоты Льюиса -ингибиторы окисления углеводородов и нефтепродуктов // Тез. докл. VII Нефтехим.симпозиума. - Киев: ИНХС АН СССР, 1990.-С.231.

2. Ливанская Г.Н., Лысенко Д.Л., Ковтун Г.А. Соединения олова (IV)- ингибиторы окисления углеводородов // Тез. докл. Всесоюзной конф. "Кинетика радикальных кидкофазных реакций", Ярославль: ЯПИ. 1990. - С.145.

.3. Ковтун Г.А., Ливанская Г.Н., Сенченко Г.Г., Кузьменко А.И. Металлокомплексные ингибиторы окисления нефтепродуктов каталитического действия // Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конф. " Научно-технический прогресс в химмотологии тошшв и смазочных масел". - Днепропетровск,1990. -С.100.

4. Ковтун Г.А., Лысенко Д.Л., Ливанская Г.Н. Влияние пространственного строения азобисштрилов на ¡эффективность образования свободных, радикалов // Укр.хим.журнал. - 1990. -Т.56, N6. - С.636-638.

5. Ковтун Г.А., Ливанская Г.Н., Лысенко Д.Л., Пустарнакова Г.ф. Многократный обрив цепей окисления нефтепродуктов соединениями олова (IV) // Нефтепеработка и нефтехимия. - К.: Наукова думка,1991. - Вып.40. - С.40-42.

6. Ковтун Г.А.. Ливанская Г.Н., Лысенко Д.Л.. Кислоты Льюиса -ингибиторы окисления нефтепродуктов //Нефтепереработка и нефтехимия. - К: Наукова думка, 1991. —Вып.41. - С.БЗ-БЬ.

7. Ковтун Г.А., Лысенко Д.Л., Ливанская Г.Н. Карбокатионы в о.рыве цепей окисления органических. соединений кислотами

Льюиса // Доклада АН УССР. - 1991. - N3. - С.131-132.

8. Ковтун Г.А., Майфет Ю.П., Суховеев В.В., Кратко Г.А., Ливанская Г.Н., Сенченко Г.Г., ЦнОулева Т.Н. Влияние химического строения металлокомплексиых присадок на пх противоизносные свойства в смазочных мае лах//Тез. докл. Всесоюзной наушо-технической конф. "Износостойкость машин". - Брянск: БТИ . - 1991.- С.61.

9. Ковтун Г.А..Ливанская Г.Н. Влияние пространственного строения пероксильных радикалов на их реакционную способность с кислотами Льюиса // Доклада АН УССР. - 1991.-N7.-С.1(9-121.

10. Ковтун Г.А., Ливанская Г.Н. Стерический эффект обрыва цепей окисления // Координационная химия. - 1991. - Т.17. Вып.11. -С.1582-1583.

Соискатель

Пол" к поч. 1 С SJ. Псч. офс. Усл. печ.-л. ft Зак.з-.эуЛЛ .

Формату tv/t Пумага Тич i'Z Уч.-изд. л. с, ti Тираж пС

Кисискяя книжная типог рафии пзушои кешпг. К иен, Ртина, 1.