ISSN:
0003-3146
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Physics
Description / Table of Contents:
Der Wirkungsmechanismus des Antioxidans N,N′-Diphenyl-1,4-phenylendiamin (I, DPPD) wurde bei Modellbedingungen untersucht. Die Verbindung I reagiert nach der Oxidation zum Semichinonradikal VIII oder Wursters Kation IX mit 1-Cyano-1-methylethyl (Modellradikal) auf zwei verschiedenen Wegen, und die Reaktion wird durch schwache Säuren beschleunigt. Eine Reaktionsweise führt zur Bindung von Alkyl an Stickstoff unter Bildung von Verbindung III. Diese Verbindung ist unbeständig und, besonders in Gegenwart von Säuren, spaltet leicht Olefin unter Regeneration von DPPD ab. Dieses Verhalten ist ein Modell des Regenerationsmechanismus beim Stabilisierungseffekt von DPPD. Bei diesem Mechanismus werden Alkylperoxy- und Alkylradikale, wührend der Alterung der Kohlenwasserstoffsubstrate unter der Bedingung von relativem Sauerstoffmangel durch DPPD und seinem Oxidationsprodukt (VIII oder IX) desaktiviert. Der zweite Weg führt zur Bindung von Alkyl an den Benzolring unter Bildung von den Verbindungen IV und V. Er stellt so ein Modell für die Bindung von DPPD in die Polymerkette oder auch bei der Vernetzung der Polymerkette während der Alterung des mit DPPD stabilisierten Polymeren dar. Die Verbindung IV unterliegt wegen der Anwesenheit einer Nitrilgruppe noch anderen Veränderungen, bei denen die Verbindungen VI und VII entstehen.
Notes:
The mechanism of action of an antioxidant, N,N′-diphenyl-1,4-phenylene diamine (I, DPPD)Decoding of abbreviations see p. 48., was investigated under model conditions. After oxidation to a semiquinone radical, phenyl (4-phenylamino phenyl)aminyl (VIII), or to Wurster's cation phenyl (4-phenylamino phenyl)ammoniumyl (IX), I reacts with 1-cyano-1-methylethyl (model alkyl) by two routes, both of which are accelerated by weak acids. One of these routes results in alkyl being bound to nitrogen with formation of N,N′-diphenyl N-(1-cyano-1-methylethyl)1,4-phenylene diamine (III). The latter compound is labile, and particularly in the presence of acids readily splits off olefin with regeneration of DPPD. This behaviour is a model of the regeneration mechanism of the stabilizing effect of DPPD, which alternately with its oxidation product (VIII or IX) deactivates the alkylperoxyl and alkyl radicals during the ageing of hydrocarbon substrates under conditions of the relative deficiency of oxygen. The other route leads to binding of the alkyl in the benzene ring with formation of N,N′-diphenyl 2-(1-cyano-1-methylethyl) 1,4-phenylene diamine (IV) and N,N′-diphenyl 2-(1-cyano-1-methylethyl) 1,4-benzoquinone diimine (V), thus modelling the binding of DPPD in the polymer chain, and even the crosslinking of the chain during the ageing of a polymer inhibited with DPPD. Due to the presence of the nitrile group, IV undergoes some further changes, which give rise to the formation of 3,3-dimethyl 2-imino-1-phenyl 5-phenylamino indoline (VI) and 2-acetylimino 3,3-dimethyl-1-phenyl 5-phenylamino indoline (VII).
Additional Material:
1 Tab.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/apmc.1989.051690104
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