Фізико-хімічне дослідження реакції поліфенольних сполук з пероксильними і дифенілпікрилгідразильним радикалами - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ФІЗИКО-ОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ І ВУГЛЕХІМІЇ ім. УДК 542.943"78:547.565 дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наукРобота виконана в Донецькому національному університеті Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник кандидат хімічних наук, професор Ніколаєвський Алім Микитович, Донецький національний університет, завідувач кафедри фізичної хімії Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор Висоцький Юрій Борисович, Донбаська державна академія будівництва і архітектури, завідувач кафедри хімії доктор хімічних наук, професор Туровський Анатолій Антонович, Відділення фізико-хімії і технології горючих копалин Інституту фізичної хімії ім. Писаржевського НАН України, завідувач відділу хімії і біотехнології горючих копалин. Захист відбудеться “27” травня 2003р. о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.216.01 в Інституті фізико-органічної хімії і вуглехімії ім.До таких фенолів належать природні феноли, які беруть участь в біохімічних процесах живих організмів та регулюють в них процеси перекисного окиснення ліпідів. Для таких фенолів механізм перетворень, що лежить в основі антиоксидантної дії, відрізняється в деяких деталях від неекранованих фенолів. Метою даної роботи було: Вивчення кінетики та механізму ключових реакцій, які забезпечують антиоксидантну дію природних фенольних сполук у радикально-ланцюгових процесах окиснення органічних речовин молекулярним киснем. За результатами якісного та кількісного аналізу фенольних сполук рослинних екстрактів та вивчення їх антиоксидантної активності встановлено, що орто-поліфеноли (галова кислота та її ефір, кавова кислота, кверцетин) головним чином визначають антиоксидантні властивості рослинних екстрактів. Виконано експериментальні дослідження кінетики та механізму інігібування природними фенолами процесів окиснення органічних речовин, вивчено реакційну здатність фенолів в реакціях з радикалами, квантовохімічним методом проведено розрахунки параметрів електронної будови молекул фенолів та пошук перехідного стану реакції фенолів з пероксирадикалами.Обґрунтовано доцільність проведення досліджень у напрямку вивчення найбільш ефективних екологічно безпечних антиоксидантів класу фенолів, що входять до складу рослин, та їх екстрактів. У третьому розділі “Антиоксидантні властивості рослинних екстрактів” досліджено вплив різних факторів на екстракцію з рослинної сировини природних антиоксидантів (АО), вивчено склад фенольних сполук отриманих екстрактів та їх активність в реакціях з радикалами. Встановлено, що таким вимогам відповідають екстракти з кореня родовика, листя мучниці, кори дубу та плодів калини, які збільшують стабільність субстратів до окиснення в 2-3 рази при вмісті в них екстрактів до 0.1 мас.%. Найбільш активні в реакції з ДФПГ екстракти з листя мучниці, кореня родовика та кори дубу, які містять велику кількість фенольних сполук, у тому числі флавонолів (табл. Наявність такої кореляції свідчить на користь протікання реакції між фенолом і ДФПГ за механізмом гомолітичного розриву О-Н звязку, а значить, антиоксидантна дія природних фенолів в радикально-ланцюгових процесах окиснення органічних речовин також повинна залежати від міцності звязку гідроксигрупи в молекулі фенолу.Вивчена антиоксидантна активність рослинних екстрактів та фенольних сполук, що входять до складу більшості екстрактів рослин, в радикально-ланцюгових процесах окиснення етилбензолу та соняшникової олії. Кількість та природа цих поліфенольних сполук в складі біологічно-активних речовин рослин визначає антиоксидантні властивості отриманих з них екстрактів. Досліджено реакційна здатність природних фенольних сполук в реакції з радикалами (пероксильними та дифенілпікрилгідразильним). Встановлено, що реакційна здатність природних фенолів в реакції з пероксирадикалами, при відсутності стеричних ефектів, визначається двома основними факторами: термодинамічним - міцністю звязку, що розривається, і полярним - здатністю молекул віддавати електрони та утворювати з пероксирадикалами в перехідному стані структури з розділенням заряду. Висока активність орто-поліфенолів в реакції з пероксирадикалами етилбензолу пояснюється низькими значеннями міцностей звязків реакційних центрів та енергіями вищих зайнятих молекулярних орбіталей молекул.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ