Антиоксидантные свойства шестичленных азотсодержащих гетероциклических соединений

На графиках 7-14 приведены построенные на основе экспериментальных данных зависимости концентрации АА и ПВ от поглощенной дозы для чистого этанола и в присутствии исследуемых веществ. Данные зависимости были использованы для расчета радиационно-химических выходов ПВ и АА в отсутствие добавок и в присутствии пиридина, пиперидина и пиперазина. Расчет G осуществляли по тангенсу угла наклона линейных участков зависимостей, который характеризует реакционную способность исследуемых веществ по отношению к α-ПГЭР.

График 7. Кинетическая зависимость накопления ацетальдегида от поглощенной дозы (построена по данным, полученным при радиолизе оксигенированного этанола).

График 8. Кинетическая зависимость накопления пероксида водорода от поглощенной дозы (построена по данным, полученным при радиолизе оксигенированного этанола).

График 9. Кинетическая зависимость накопления ацетальдегида соединения от поглощенной дозы (построена по данным, полученным при радиолизе раствора пиридина в оксигенированном этаноле).

График 10. Кинетическая зависимость накопления пероксида водорода соединения от поглощенной дозы (построена по данным, полученным при радиолизе раствора пиридина в оксигенированном этаноле).

График 11. Кинетическая зависимость накопления ацетальденида соединения от поглощенной дозы (построена по данным, полученным при радиолизе раствора пиперидина в оксигенированном этаноле).

График 12. Кинетическая зависимость накопления пероксида водорода соединения от поглощенной дозы (построена по данным, полученным при радиолизе раствора пиперидина в оксигенированном этаноле).

График 13. Кинетическая зависимость накопления ацетальдегида соединения от поглощенной дозы (построена по данным, полученным при радиолизе раствора пиперазина в оксигенированном этаноле).

График 14. Кинетическая зависимость накопления пероксида водорода соединения от поглощенной дозы (построена по данным, полученным при радиолизе раствора пиперазина в оксигенированном этаноле).

Полученные величины G продуктов радиолиза оксигенированного этанола в присутствии пиридина, пиперидина и пиперазина сведены в табл. 2. Установлено, что все три вещества влияют на величину радиационно-химических выходов продуктов радиолиза оксигенированного этанола – ПВ и АА, что указывает на их реакционную способность по отношению к α-ПГЭР.

Таблица 2. Влияние шестичленных азотсодержащих гетероциклических соединений на радиационно-индуцированные превращения оксигенированного этанола.

Тестируемое соединение	Радиационно-химический выход (G), молекула/100 эВ
Ацетальдегид	Пероксид водорода
Без добавок	14,65 ± 1,51	13,45 ± 1,42
Пиридин		9,82 ± 1,11	6,61 ± 0,99
Пиперидин		5,61 ± 0,43	3,72 ± 0,38
Пиперазин		6,43 ± 0,42	4,36 ± 0,74

В ряду пиридин-пиперазин-пиперидин наблюдается возрастание реакционной способности по отношению к α-ПГЭР, снижение выхода ПВ и АА. Это можно обьяснить с точки зрения гибридизации орбиталей атома азота в гетероциклах. В пиридине неподеленная пара электронов атома азота занимает sp² гибридную орбиталь, поэтому атом азота в пиридине более электроотрицательный чем sp³ гибридные атомы азота в пиперазине и пиперидине, следовательно он прочнее удерживает свою электронную пару, тем самым уступая им в способности реагировать по механизму переноса электрона.

Так же полученные данные коррелируют с pK_b исследуемых соединений: пиридин – 8,75, пиперазин – 5,2, пиперидин – 2,76. Можно сделать вывод, что с падением pK_b и, следовательно, возрастанием основных свойств, возрастает способность аминов восстанавливать кислородцентрированные радикалы по механизму переноса электрона.