Кинетические особенности окисления метиллинолеата в мицеллах додецилсульфата натрия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Комбинация кинетических и физико-химических методов с компьютерным моделированием позволила получить новую информацию по окислению метиллинолеата (LH) в мицеллах додецилсульфата натрия при 310 K. Динамика процесса связана с характером изменения объема мицеллярной фазы (Vмиц). Постепенное увеличение Vмиц приводит к уменьшению концентрации субстрата окисления. Это изменение происходит не только за счет химических реакций, но и за счет изменения объема микрореактора, в котором происходит химическое превращение. Накопление гидропероксидов внутри тех мицелл, в которых происходит окисление LH, приводит к трансформации их структуры и образованию смешанных мицелл. Кинетический анализ показывает, что обрыв цепей может осуществляться по смешанному механизму. Порядок реакции по инициатору варьируется от 0.61 до 0.71. Ведущие цепи окисления пероксирадикалы (LO2•) участвуют как в квадратичном, так и в линейном обрыве. Линейный обрыв реализуется с участием гидропероксильных радикалов (HO2•). Образование HO2• обусловлено реакцией LO2• → Продукт + HO2•, происходящей в органической фазе. Образующиеся радикалы НO2• выходят в водную фазу, где скорость их диспропорционирования очень низка. Формально это фиксируется как линейный обрыв цепи.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. В. Молодочкина

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Email: pliss@uniyar.ac.ru
Россия, Ярославль

Д. В. Лошадкин

Ярославский государственный технический университет

Email: pliss@uniyar.ac.ru
Россия, Ярославль

Е. М. Плисс

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Автор, ответственный за переписку.
Email: pliss@uniyar.ac.ru
Россия, Ярославль

Список литературы

  1. Denisov E.T., Afanas’ev I.B. Oxidation and Antioxidants in Organic Chemistry and Biology. Boca Raton–London–N.Y.–Singapore: CRC Press, 2005; https://doi.org/10.1201/9781420030853
  2. Frankel E.N. Lipid Oxidation. The Oily Press Dundee, UK, 2005.
  3. Меньщикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К. и др. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. М.: Слово, 2006.
  4. Сергеева М.Г., Варфоломеева А.Т. Каскад арахидоновой кислоты. М.: Народное образование, 2006.
  5. Pliss E., Safiuli R., Zlotsky S. Inhibited Oxidation of Unsaturated Compounds. In Kinetics, Mechanism, Correlation of Structure with Reactionary Ability; LAP LAMBERT Academic Publishing: Saarbruchen, Germany, 2012.
  6. Wilailuk C., Elias R., Mcclements D., Decker E. // Crit. Rev. Food Sci. Nutrition. 2007. V. 47. № 3. P. 299; https://doi.org/10.1080/ 10408390600754248
  7. Niki E. Encyclopedia of Radicals in Chemistry, Biology and Materials. Chichester, West Sussex; Hoboken, N.J.: John Wiley & Sons, Ltd, 2012.; https://doi.org/10.1002/ 9781119953678.rad052
  8. Chatgilialoglu C., Studer A. Encyclopedia of Radicals in Chemistry, Biology and Materials. West Sussex.: John Wiley & Sons, Ltd, 2012.; https://doi.org/10.1021/jz500502q
  9. Buchachenko L. Magneto-Biology and Medicine. Hauppauge, NY. USA: Nova Science, 2014.
  10. Garrec J., Monari A., Assfeld X. et al. // J. Phys. Chem. Lett. 2014. V. 5. P. 1653; https://doi.org/10.1021/jz500502q
  11. Roginsky V.A. // Kinetics and Catalysis. 1996. V. 37. P. 488.
  12. Roginsky V.A., Barsukova T.K. // Chem. Phys. Lipids. 2001. V. 11. P. 87; https://doi.org/10.1016/s0009-3084 (01)00148-7
  13. Roginsky V.A. // Arch. Biochem. Biophys. 2003. V. 414. P. 261; https://doi.org/10.1016/s0003-9861(03)00143-7
  14. Roginsky V.A., Barsukova T.K., Loshadkin D.V. et al. // Chem. Phys. Lipids. 2003. V. 125. P. 49; https://doi.org/10.1016/S0009-3084(03)00068-9
  15. Roginsky V.A. // Chem. Phys. Lipids. 2010. V. 163. P. 127.
  16. Yin H., Xu H., Porter N. // Chem. Rev. 2011. V. 111. P. 5944; https://doi.org/10.1021/cr200084z
  17. Porter N.A. // J. Org. Chem. 2013. V. 78. P. 3511; https://doi.org/10.1021/jo4001433
  18. Плисс Е.М., Лошадкин Д.В., Гробов А. М. и др. // Хим. физика. 2015. Т. 34. № 1. С. 72; https://doi.org/ 10.7868/S0207401X15010094
  19. Kasaikina O.T., Mengele E.A., Plashchina I.G. // Colloid J. 2016. V. 78. № 6. P. 767; https://doi.org/ 10.1134/S1061933X16060065
  20. Loshadkin D.V., Pliss E.M., Kasaikina O.T. // J. Appl. Chem. 2020. V. 93. 1083; https://doi.org/10.31857/S0044461820070178
  21. Soloviev M.E., Moskalenko I.V., Pliss E.M. // Reac. Kin. Mech. Cat. 2019. V. 127. P. 561; https://doi.org/10.1007/s11144-019-01613-w
  22. Pliss E.M., Soloviev M.E., Loshadkin D.V. et al. // Chem. Phys. Lipids. 2021. V. 237. P. 7; https://doi.org/ 10.1016/j.chemphyslip.2021.105089
  23. Musialik M., Kita M., Litwinienko G. // Org. Biomol. Chem. 2008. V. 21. P. 667; https://doi.org/10.1039/b715089j
  24. Тихонов И.В., Плисс Е.М.., Бородин Л.И. и др. // Хим. физика. 2017. Т. 36. № 6. С. 23; https://doi.org/ 10.7868/S0207401X17060152
  25. Тихонов И.В., Бородин Л.И., Плисс Е.М. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 11. С. 6; https://doi.org/10.31857/S0207401X2011014X
  26. Pliss E.M., Sokolov A.V., Loshadkin D.V., Popov S.V. “Kinetics 2012 — a program for calculating the kinetic parameters of chemical and biological processes”, version 2.0. Official Bulletin of the Federal Service for Intellectual Property Computer Programs. Database. Topologies of integrated circuits, No. 10. 2021. Certificate of state registration of computer programs, 2021665836.
  27. Antunes F., Pinto R., Ross L. et al. // Intern. J. Chem. Kin. 1998. V. 30. P. 753.
  28. Denisov E.T., Denisova T.G., Pokidova T.S. Handbook of Free Radical Initiators. Hoboken, N.J.: John Wiley & Sons, 2003. P. 878.
  29. Frei B., Stocker R., Ames B. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1988. V. 85. P. 9748; https://doi.org/10.1073/pnas.85.24.9748
  30. Kortum G., Vogel W., Andrussow K. Dissociation Constants of Organic Acids in Aqueous Solution. N.Y.: Plenum Press, 1961.
  31. Buchachenko A.L., Wasserman L.A., Barashkova I.L. et al. // J. Phys. Chem. B. 2018. V. 12. P. 382; https://doi.org/10.1134/S1990793118030053
  32. Buchachenko A.L., Kuznetsov D.A. // J. Phys. Chem. B. 2021. V.15. P. 11; https://doi.org/10.1134/S1990793121010024
  33. Stovbun S.V., Zlenko D.V., Bukhvostov A.A. et al. // Sci. Rep. 2023.V. 13. P. 465; https:doi.org/10.1038/s41598-022-26744-4
  34. Русина И.Ф., Вепринцев Т. Л., Васильев Р.Ф. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 2. С.19; https://doi.org/10.31857/S0207401X22020108
  35. Davtyan A.G., Manukyan Z.O., Arsentev S.D. et al. // J. Phys. Chem. B. 2023. V. 17. P. 336; https:doi.org/10.1134/S1990793123020239

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимость скорости окислении метиллинолеата в мицеллах SDS от времени в фосфатном буферном растворе при рН 7.4. [ААРН] = 8 мM, [LH] = 3 мM,  — [SDS] = 100 мM,  — [SDS] = 150 мM.

Скачать (114KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость скорости окислении метиллинолеата в мицеллах SDS от времени в фосфатном буферном растворе при рН 7.4. [ААРН] = 8 мM, [LH] = 6 мM,  — [SDS] = 100 мM,  — [SDS] = 150 мM.

Скачать (117KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Кинетические кривые поглощения кислорода при окислении метиллинолеата в мицеллах SDS в фосфатном буферном растворе при рН 7.4. [SDS] = 100 мM, [LH] = 5 мM, 1 — [AAPH] = 12 мM, 2 — [AAPH] = 8 мM, 3 — [AAPH] = 4 мM.

Скачать (110KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость кинетики поглощения кислорода при окислении метиллинолеата в мицеллах SDS в фосфатном буферном растворе от его концентрации при рН = 7.4, [ААРН] = 8 мМ, [SDS] = 100 мМ:  — [LH] = = 7.5 мM,  — [LH] = 5.0 мM,  — [LH] = 2.5 мM.

Скачать (129KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Кинетические кривые поглощения кислорода при окислении метиллинолеата в мицеллах SDS в фосфатном буферном растворе при рН 7.4, [ААРН] = = 8 мM, [SDS] = 150 мM:  — [LH] = 9.0 мM,  — [LH] = 6.0 мM,  — [LH] = 3.0 мM.

Скачать (134KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024