Способ предотвращения окисления и термического разложения органических материалов

 

347325

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства ¹

М. Кл. С 07b 29!00

С 11b 500

Заявлено 08 Ч11.1970 (№ 1462251!28-13) с присоединением заявки ¹" 1457284 28-13

Приоритет

Опубликовано 10.Ч111.1972. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 9.1.1973

Комитет по аелатв изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 665.1.09(088.8) Авторы изобретения

Заявители

В. В. Моисеев, Ю. С. Ковшов и И. М. Целых

Воронежский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука им. С. В. Лебедева и Воронежский государственный университет им. Ленинского Комсомола

СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОКИСЛЕНИЯ И ТЕРМИЧЕСКОГО

РАЗЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ г

14 о

ll

R 1 с сн он

»

B. 4 О R2

1 2

Изобретение относится к технике стабилизации.

Известен способ предотвращения окисления и термического разложения органических материалов, например жиров и масел, путем введения органического ингибитора.

Для повышения эффективности способа предлагается в качестве ингибитора использовать производные индандиона.

Производное индандиона представляет собой одно из производных 2,2 -(и-фенилен)бис-индандиона-1,3- общей формулы о в., к — с б о

В. 1 4 где R» u R водород, алкильные, алкоксильпые, оксигруппы или галоид.

Кроме того, производное индандиона представляет собой одно из производных оксифенилиндандиона-1,3- общей формулы где R» и К „ — водород, алкильная, циклоалкильная, алкоксильная, окси-арильные группы илп галоид.

Ингибитор вводят в количестве 0,001—

5 5 вес.%, Ингибитор используют в смеси с известными антиоксидантамп, например аскорбиновой кислотой, аминами, фенолами, меркаптанамп, дисульфидами, в соотношении 1 — 100: 100: 1.

Пр и м ер 1. К 10 лтл подсолнечного масла добавляют 10 — моль/л (0,075 вес. % ) 2,2 (n-фенплен) -бис-индандиона-1,3, Образец масла помещается в окислительную ячейку и термостатируется при 120 С с непрерывным барботированием воздуха через масло со скоростью 12 л/«ас. В аналогичных условиях ставится контрольный опыт с маслом без добавки ингибитора и с антиоксидантом ионолом с концентрацией 10 — — 10 лтоль/,г. По ходу окисления отбираются образцы масла и анализируются на содержание перекисных соединений.

2,2 - (n-фенилен) -бис-индандион-1,3 эффективно ингибируют окисление масла даже в концентрации 10 †моль/л в течение 188 мин, ионол в такой концентрации неэффективен.

Заметная ингибирующая активность ионола наблюдается при концентрации в 100 раз большей 10 — моль/.г, индукционный период при этом равен 150 мин.

347325

Зо

kf

Rg

R 3

R> Rl

,щ -ОН

55 а

3

По эффективности ингибировать окисление подсолнечного масла 2,2 - (n-фенилен) -бисиндандиона-1,3 превосходит ионол в 272 раза.

Расчет производится по формуле

-=(".")-:(." )-где xo — индукционный период окисления без ингибитора; т1 — индукционный период в присутствии изучаемого соединения;

С вЂ” концентрация; т — индукционный период окисления в присутствии стандарта (ионол), Пример 2. К 10 мл подсолнечного масла добавляется 10- моль/л (0,25 вес. %) 2- (4 оксифенил) -индандион-l,3. Масло с ингибитором помещается в окислительную ячейку и термостатируется при 120 С с непрерывным барботированием через слой масла воздуха со скоростью 12 л/час. B аналогичных условиях параллельно ставится контрольный опыт с маслом без ингибирующих добавок и опыт с инги битором ионолом в количестве

10 — моль/л, Отбираются пробы масел из всех трех окислительных ячеек и анализируются на содержание перекисных соединений.

2- (4 -Оксифенил) -индандион-1,3 в концентрации 10- моль/л ингибирует окисление в течение 270 мин., в то время как ионол в такой концентрации неэффективен. Заметная ингибирующая эффективность ионола наблюдается, если его взять в 10 раз больше, при концентрации 10- моль/л, индукционный период окисления при такой концентрации равен

150 мин. Эффективность 2-(4 -оксифенил)-индандиона-1,3 рассчитывается по формуле, приведенной в примере 1 и превосходит ионол в 64 раза.

Пример 3. В окислительную ячейку помещается 10 г свиного жира, добавляется

10- моль/кг (0,24 вес. %) 2,2 -(п-фенилен)бис-индандион-1,3. Ячейка термостатируется при. 120 С, через слой жира непрерывно продувается воздух со скоростью 12 л/час. В аналогичных условиях ставится контрольный опыт без добавки ингибитора и опыт с введением в качестве антиоксиданта ионола в концентрации 10- моль/кг. По ходу окисления отбираются пробы жира и анализируются на содержание перекисных соединений. По эффективности ингибировать окисление свиного топленого жира 2,2 - (n-фенилен) -бис-индандион-1,3 превосходит ионол в 2,3 раза.

Пример 4. К 10 г свиного топленого жира добавляется 10 — моль/л (0,23 вес.%)

2-(4 -оксифенил)-индандион-1,3, помещается в окислительную ячейку и термостатируется при 120 С с непрерывной подачей воздуха через слой жира со скоростью 12 л/час.

В аналогичных условиях ставится контрольный опыт без добавок ингибитора и сравнительный опыт с добавкой ионола, в количестве 10 — моль/кг.

По ходу окисления отбираются пробы жира из каждой окислительной ячейки и анализируются на содержание перекисных соединений. По эффективности ингибировать окисление топленого жира 2- (4 -оксифенил) -индандион-1,3 превосходит ионол в 2,9 раза.

Пр и м е р 5. К 10 мл подсолнечного масла, помещенного в окислительную ячейку, добавляется смесь, состоящая из 10 — моль/л

2,2 - (n - фенилен) — бис - индандиона - 1,3 и

10 — моль/л аскорбиновой кислоты. Ячейка тер мостатиру ется при 120 С и непрерывно продувается через слой масла воздух со скоростью 12 л/час. Индукционный период окисления масла в присутствии этой смеси составляет 308 мин. Ионол, взятый в количестве

2 10 — моль/л, т. е. концентрация его равна сумме концентраций компонентов смеси, неэффективен, индукционного с ним периода не наблюдается.

Пример 6. К 10 мл подсолнечного масла добавляется смесь, состоящая из 10- моль/л

2- (4"-оксифепил) -индандиона-1,3 и 10 — моль/л аскорбиновой кислоты. Индукционный период окисления масла при 120 в присутствии этой смеси составил 408 мин.

Предмет изобретения

1. Способ предотвращения окисления и термического разложения органических материалов, например жиров и масел, путем введения органического ингибитор а, отли чающий ся тем, что, с целью повышения эффективности способа, в качестве ингибитора используют производные индандиона.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что производное индандиона представляет собой одно из производных 2,2 -(n-фенилен)-бис-индандиона-1,3-общей формулы: где Rn u R n — водород, алкильная, алкоксильная, оксигруппы или галоид.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что производное индандиона представляет собой одно из производных оксифенилиндандиона-1,3 общей формулы где Я„ и К „ — водород, алкильная, циклоалкильная, алкоксильная, окси-арильные группы или галоид.

4. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что ингибитор вводят в количестве 0,001—

5 вес.%.

347325

Составитель Т. Маева

Редактор А. Бер

Корректор В. Жолудева

Техред Л. Куклина

Заказ 4106/3 Изд. № 1517 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова. 2

5. Способ по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что ингибитор используют в смеси с известными антиоксидантами, например аскорбиновой кислотой, аминами, фенолами, меркаптанами, дисульфпдами, в соотношении 1 — 100:

: 100 — 1.