Анотація до роботи:

Циганков С.А. Кластери кобальту Co₃(m₃–C–X)(CO)₉ – стабілізатори окиснення органічних сполук. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.13 – нафтохімія та вуглехімія. – Інститут біоорганічної хімії на нафтохімії НАН України, Київ, 2005.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, а саме: встановлення механізму каталітичного обриву ланцюгів окиснення органічних сполук кластерами кобальту на основі вивчення кінетики, складу проміжних та кінцевих продуктів обриву ланцюгів окиснення; антиокиснювальної ефективності кластерів кобальту при стабілізації окиснення індивідуальних органічних сполук, нафтопродуктів та полімерів у порівнянні з відомими антиоксидантами.

Показано, що досліджувані кластери кобальту каталітично обривають ланцюги окиснення за реакціями –NHX-p–групи ліганду m₃–C–С₆Н₄NH–X–p з пероксильними та алкільними радикалами.

Встановлено, що кластери кобальту є поліфункціональними присадками до нафтопродуктів (покращують антиокислювальні та протизношувальні властивості).

Одержані кількісні результати мають прикладний інтерес для синтезу та спрямованого вибору металокластерних стабілізаторів окиснення органічних матеріалів.

1. У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється в установленні:

механізму каталітичного обриву ланцюгів окиснення органічних сполук трьохядерними кластерами кобальту (з ₃ – координованими ароматичними амінами) на основі вивчення кінетики, складу проміжних та кінцевих продуктів обриву ланцюгів окиснення;

антиокислювальних властивостей та ефективності досліджуваних кластерів кобальту при стабілізації окиснення індивідуальних органічних сполук, базових нафтопродуктів та полімерів у порівнянні з відомими стабілізаторами окиснення органічних матеріалів.

2. Вперше проведені систематичні дослідження кінетики та механізму антиокиснюючої дії кластерів кобальту Co₃(m₃–C–С₆Н₄NH–X–p)(CO)₉ (Х = Н, СН₃, н–С₃Н₇, ізо–С₃Н₇, трет–С₄Н₉СН₂, трет–С₄Н₉, С₆Н₅) при радикально–ланцюговому окисненні індивідуальних органічних сполук (похідні дигідробензолу, спирти), нафтопродуктів (базові оливи, дизельне пальне), полімерів (ізотактичний поліпропілен, синтетичний каучук СКІ–3) при 50–180 С.

3. Показано, що досліджувані кластери кобальту Co₃(m₃–C–С₆Н₄NH–X–p)(CO)₉ каталітично обривають ланцюги окиснення за реакціями –NHX-p–групи m₃–координованого ліганду m₃–C–С₆Н₄NH–X–p з пероксильними та алкільними радикалами.

4. Виміряні бруто–стехіометричні коефіцієнти (f) та константи швидкості (k) взаємодії кластерів кобальту з гідропероксильними радикалами окиснюваного циклогексадієну–1,3 та дигідрофенантрену–9,10. Аналіз величин k дозволив виявити основні фактори, які характеризують реакційну здатність радикалів НОО з кластерами кобальту: природа кластерного ядра, стереохімія та електронні властивості замісників Х.

5. Вперше показано реалізацію каталітичного обриву ланцюгів окиснення та оцінені антиокиснювальні властивості кластерів кобальту при стабілізації окиснення базових нафтопродуктів (мінеральні та синтетичні оливи, дизельне паливо) та полімерів (ізотактичний поліпропілен, синтетичний каучук СКІ–3) у порівнянні з промисловими (2,6–дитретбутил–4–метилфенол, біс(О,О'–діалкілдитіофасфатом) цинку) та природними (2–метил–5–ізопропілфенол), а також металокомплексними стабілізаторами окиснення (біс–[N–(1,1'–діоксотіолан–3–іл)аміно ацетат)] кобальту).

6. Показано, що кластери кобальту Co₃(m₃–C–С₆Н₄NH–X–p)(CO)₉ є поліфункціональними присадками до нафтопродуктів (одночасно покращують їх антиокислювальні та протизношувальні експлуатаційні властивості).

7. Одержані кількісні результати щодо взаємозв’язку реакційної здатності кластер кобальту-пероксильний радикал, що має прикладний інтерес для синтезу та спрямованого вибору металокластерних стабілізаторів окиснення органічних матеріалів.

Публікації автора:

1. Ковтун Г.А., Плужников В.А., Цыганков С.А., Пустарнакова Г.Ф. Кластер кобальта Co₃(₃–4–CC(O)–C₆H₄NHC₆H₅)(CO)₉ в катализе обрыва цепей окисления полипропилена // Катализ и нефтехимия. – 2001. – № 9. – С. 26–29.

   Ковтун Г.А., Пустарнакова Г.Ф., Цыганков С.А., Кластер кобальта Co₃(₃–C–C₆H₄NHСН₃–р)(CO)₉ в катализе обрыва цепей циклогексадиена–1,3 // Украинский химический журнал. – 2002. – Т.68, № 7/8. – С. 11–14.

   Ковтун Г.А., Плужников В.А., Москаленко О.В., Цыганков С.А. Антирадикальная активность природного фенола–карвакрола в окисляющихся молекулах липидов // Доповіді НАН України. – 2002. – № 10. – С. 138–140.

   Г.А. Ковтун, Плужников В.А., Цыганков С.А., Пустарнакова Г.Ф. Катализ обрыва цепей окисления 1,4–цис–полиизопрена кластерами кобальта Co₃(₃–C–C₆H₄NHR–р)(CO)₉ // Катализ и нефтехимия. – № 11. – 2003. – С. 39–41

   Цыганков С.А., Ковтун Г.А., Москаленко О.В. Кластеры кобальта Co₃(₃–C–C₆H₄NHR–р)(CO)₉ в катализе обрыва цепей окисления органических соединений // Катализ и нефтехимия. – № 12. – 2003. – С. 78–80.

   Ковтун Г.А., Плужников В.А., Цыганков С.А. Катализ обрыва цепей окисления циклогекса-1,4-диена 4-R-замещенными N-метиланилина // Катализ и нефтехимия. – № 12. – 2003. – С. 81–80.

   Ковтун Г.А., Плужников В.А., Цыганков С.А., Пустарнакова Г.Ф. Кластеры кобальта Co₃(₃–C–C₆H₄NHR–р)(CO)₉ в катализе обрыва цепей окисления цис–1,4–полиизопрена // Украинский химический журнал. – 2003. –Т. 69. – № 6. – С. 85–87.

   Ковтун Г.А., Цыганков С.А., Москаленко О.В., Суховеев В.В. Катализ обрыва цепей окисления органических соединений кластерами кобальта Co₃(₃–C–C₆H₄NHR–р)(CO)₉ // Доповіді НАН України. – 2004. – № 3. – С. 134–136.

   Ковтун Г.А, Плужников В.А,, Цыганков С.А., Пустарнакова Г.Ф. 4–R–Замещенные N–метиланилина в катализе обрыва цепей окисления дигидробензолов // Доповіді НАН України. – 2004. – № 5. – С. 151–154.

   Суховєєв В.В., Циганков С.А., Швидко О.В., Сенченко Г.Г., Приплавко С.О., Ковтун Г.О. Синтез та властивості металокомплексних сполук на основі N-сульфоланамінокислот. Праці Української XV конференції з неорганічної хімії. – Київ. – 2001. – С. 192

   Ковтун Г.О., Плужніков В.О., Циганков С.А., Пустарнакова Г.Ф. Кластери кобальту Co₃(₃–C–C₆H₄NHR–р)(CO)₉ у каталізі обриву ланцюгів окиснення каучуку СКІ–3. // Тези Української конференції "Актуальні питання органічної і елементорганічної хімії та аспекти викладання хімії у вищій школі". – Ніжин. – НДПУ. – 2002. – С. 33.

   Циганков С.А., Ковтун Г.О., Москаленко О.В., Суховєєв В.В. Кластери кобальту Co₃(₃–C–C₆H₄NHR–р)(CO)₉ – стабілізатори окиснення органічних сполук // Матеріали науково–практичної конференції «Природничі науки на межі століть (до 70–річчя природничо–географічного факультету НДПУ). – Ніжин. – НДПУ. – 2004. – С. 131.