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抗氧劑的協(xié)同效應(yīng)
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-12-31 17:52:31 |
當(dāng)不同類型抗氧劑并用時(shí)，往往可以觀察到協(xié)同效應(yīng)或?qū)剐?yīng)。抗氧劑的協(xié)同效應(yīng)是指二者結(jié)合的作用超過分別單獨(dú)使用的效果，如酚類鏈終止型抗氧劑與氫過氧化物分解劑（如亞磷酸酯）配合使用來提高聚烯烴抗熱氧老化的性能已是眾所周知的協(xié)同效應(yīng)。
按照抗氧劑的協(xié)同效應(yīng)反應(yīng)機(jī)理，可以分為均勻性和非均勻性兩類不同的協(xié)同效應(yīng)。均勻性的協(xié)同效應(yīng)為兩種或兩種以上抗氧化機(jī)理相同但活性不同的抗氧劑的協(xié)同效應(yīng)，比如不同鄰位取代基的兩種受阻酚，它們都是鏈終止型抗氧劑，作用機(jī)理相同而活性不同；非均勻性的協(xié)同效應(yīng)，如主抗氧劑和輔助抗氧劑的并用。
當(dāng)2個(gè)鏈終止型抗氧劑并用時(shí)，高活性抗氧劑可以捕獲自由基，使活性鏈反應(yīng)終止；低活性抗氧劑可以供給高活性抗氧劑氫原子，使其再生。
如兩個(gè)不同空間位阻程度的受阻酚，或者兩個(gè)不同結(jié)構(gòu)、不同活性的胺類抗氧劑，或者一個(gè)芳胺類抗氧劑和一個(gè)受阻酚抗氧劑并用時(shí)，高活性抗氧劑可以有效地捕獲氧化自由基或過氧自由基，這時(shí)低活性抗氧劑能夠供給氫原子，使高活性抗氧劑再生，即能保持長久的抗氧效能。以2種不同取代酚并用時(shí)的抗氧化機(jī)理來說明抗氧劑均勻性的協(xié)同效應(yīng)。
由不同空間位阻的受阻酚并用機(jī)理不難看出：過氧自由基從低活性受阻酚中抽提氫較迅速，生成的苯酚自由基相當(dāng)活躍，有可能參與鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。此時(shí)若有一個(gè)受阻程度較高的受阻酚存在，即可與先前形成的苯酚自由基進(jìn)行交換反應(yīng)，生成穩(wěn)定的苯酚自由基。
輔助抗氧劑與主抗氧劑并用，是一個(gè)熟知的非均勻性協(xié)同效應(yīng)的例子。過氧化物分解劑減少了鏈終止型抗氧劑需要的活性自由基的數(shù)目，而鏈終止型抗氧劑同樣減輕了過氧化物分解劑的負(fù)擔(dān)，尤其是受阻酚抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的協(xié)同效應(yīng)已被廣泛地應(yīng)用于聚烯烴抗氧化體系中。從下面受阻酚與亞磷酸酯的反應(yīng)式就很清楚地看出其效應(yīng)。
亞磷酸三苯酯(抗氧劑、穩(wěn)定劑TPPi)主要適用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、abs樹脂、環(huán)氧樹脂、合成橡膠等的抗氧穩(wěn)定劑，用于聚氯乙烯制品中作螯合劑，當(dāng)以金屬為主穩(wěn)定劑時(shí)，配合本品可減少金屬氯化物的危害，保持制品的透明度，并抑制顏色變化，也是一種很好的化工中間體，與鹵系阻燃劑并用，可發(fā)揮阻燃劑抗氧作用，并兼具光穩(wěn)定性能，可用作合成醇酸樹酯和聚酯，本品主要為樹酯的原料，也可制取農(nóng)藥中間體亞磷酸三甲酯
通過對聚烯烴加速老化試驗(yàn)——氧化誘導(dǎo)期和烘箱老化的測定，也可以直觀地看到受阻酚與亞磷酸酯抗氧劑并用時(shí)的協(xié)同效應(yīng)。
從減少聚烯烴在使用抗氧劑過程中可能產(chǎn)生的色污角度，亞磷酸酯與受阻酚抗氧劑并用也較為理想。
在聚烯烴加工和使用過程中，可以觀察到受阻酚引起的色污，這是因?yàn)榉宇惪寡鮿┑钠S基碳原子上有第二個(gè)氫原子，它可以被取代而生成一個(gè)自由基，再進(jìn)行二聚，所形成的高共軛醌有顏色，在聚烯烴中可觀察到黃色的色調(diào)。加入亞磷酸酯后，通過配位反應(yīng)和邁克爾加成反應(yīng)破壞了發(fā)色體，降低了黃色指數(shù)。
抗氧劑是一類能夠有效阻止或延緩自動(dòng)氧化的物質(zhì)，是藥物輔料的一個(gè)重要組成部分，主要用于防止藥物及其制劑的氧化變質(zhì)，以及由氧化所導(dǎo)致的變色、產(chǎn)生沉淀及其他方面的不穩(wěn)定性。
藥物的氧化反應(yīng)是引起藥物不穩(wěn)定的主要因素之一。大多數(shù)藥物的氧化降解是含有自由基的自氧化過程，在這一過程中僅有很少的氧就能引起反應(yīng)。而空氣中的氧氣占21％（v/v），在如此多氧的存在下，藥物不需要其他氧化劑的參與，室溫就能自發(fā)引起“自氧化反應(yīng)”。
自氧化反應(yīng)的過程很復(fù)雜，屬于游離基誘發(fā)的“鏈反應(yīng)”，光和熱能加速這種反應(yīng)的進(jìn)行，微量的金屬離子或過氧化物也會(huì)催化這種反應(yīng)。
分子結(jié)構(gòu)中具有酚羥基或潛在酚羥基等有效成分的制劑中，只要有少量的氧存在，就可能引起藥物自氧化反應(yīng)。藥物氧化的結(jié)果，不僅使有效物含量降低，而且有可能改變藥物的顏色或出現(xiàn)沉淀，甚至產(chǎn)生有毒物質(zhì)影響制劑的質(zhì)量。因此，為了抑制O2對氧化反應(yīng)的作用，就有必要加入抗氧劑。
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