The Catalytic Mechanism of Diarylamine Radical-Trapping Antioxidants
Notice bibliographique
Résumé
Diarylamine radical-trapping antioxidants are important industrial additives, finding widespread use in petroleum-derived products. They are uniquely effective at elevated temperatures due to their ability to trap multiple radicals per molecule of diarylamine. Herein we report the results of computational and experimental studies designed to elucidate the mechanism of this remarkable activity. We find that the key step in the proposed catalytic cycle-decomposition of the alkoxyamine derived from capture of a substrate-derived alkyl radical with a diarylamine-derived nitroxide-proceeds by different mechanisms depending on the structure of both the substrate and the diarylamine. N,N-Diarylalkoxyamines derived from saturated substrates and diphenylamines decompose by N-O homolysis followed by disproportionation. Alternatively, those derived from unsaturated substrates and diphenylamines, or saturated substrates and N-phenyl-β-naphthylamine, decompose by an unprecedented concerted retro-carbonyl-ene reaction. The alkoxyamines that decompose by the concerted process inhibit hexadecane autoxidations at 160 °C to the same extent as the corresponding diarylamine, whereas those alkoxyamines that decompose by the N-O homolysis/disproportionation pathway are much less effective. This suggests that the competing cage escape of the alkoxyl radicals following N-O homolysis leads to significantly less effective regeneration of diarylamines and implies that the catalytic efficiency of diarylamine antioxidants is substrate-dependent. The results presented here have significant implications in the future design of antioxidant additives: diarylamines designed to yield intermediate alkoxyamines that undergo the retro-carbonyl-ene reaction are likely to be much more effective than existing compounds and will display catalytic radical-trapping activities at lower temperatures due to lower barriers to regeneration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».