Анотація
Глобальні зміни клімату та катастрофічне забруднення навколишнього середовища обумовлюють неухильно зростаючий інтерес в світі до біо-базованих технічних рідин, зокрема, і до мастильних матеріалів. Для повної відповідності останніх сучасним екологічним вимогам, присадки, що вводять до їх складу, не повинні містити небезпечних для довкілля компонентів та забезпечувати при цьому максимальну термоокиснювальну стабільність мастила. Суттєвим недоліком диалкілдитіокарбаматів та диалкілдитіофосфатів цинку, що наразі широко використовуються як високоефективні поліфункціональні присадки, є вміст екотоксичних сірко- та фосфорорганічних складових. У зв’язку з цим перспективними можуть стати комплекси біометалів з гідроксамровими кислотами. В роботі представлені результати дослідження впливу координаційних сполук MoO2L2, ZnL2, CuL2, MgL2 з N-метилдеканогідроксамовою кислотою (HL) та сумішей MoO2L2 з трет-бутилкатехолом та 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенолом (іонолом) на окиснення дистильованих метилових естерів жирних кислот соняшникової олії. Наведені методики синтезу та спектральні характеристики нових біс-гідроксаматних гомолептичних комплексів Mg(II) та Zn(II). Протиокисні властивості комплексів у складі модельних розчинів визначались методом поглинання кисню в герметичній системі при 110 С. Встановлено, що комплекс магнію не впливає на окиснення субстрату, комплекс міді в умовах експерименту розкладається до металевої міді, яка є промотором окиснення. Комплекси цинку і молібдену проявляють властивості антиоксидантів. Показано, що ефективним співкомпонентом для MoO2L2 є іонол, але ефекту синергізма при цьому не виявлено. З урахуванням високих трибологічних характеристик комплекс MoO2L2 є перспективним прототипом для розробки поліфункціональної екобезпечної присадки до товарних мастильних композицій на основі біодизелю.
Посилання
Fox N.J., Stachowiak G.W. Vegetable oil-based lubricants - A review of oxidation. Tribology International. 2007. 40. 1035–1046.
Knothe G., Van Gerpen J.H., Krahl J. The Biodiesel Handbook. AOCS Press, Champaign. Illinois. 2005. 286.
Klamann D. Lubricants and Related Products. Synthesis, Properties, Applications, International Standards. Khimiia. Moscow. 1988. 487. [In Russian].
Ukraine 2050 green energy transition concept. Official portal of the Ministry of Environmental Protection and Natural Resources of Ukraine. URL: https://mepr.gov.ua/news/34424.html (date of document review: 26.05.2021).
Geletukha G.G., Zheliezna T.A., Kucheruk P.P., Oliinyk Ye. N., Tryboi O.V. Bioenergy in Ukraine: State of the Art and Prospects for Development. Part 1. Industrial Hheat Engineering. 2015. 37 (2). 68-76. [In Russian].
Коvtun G.A., Моiseev I.I. Complexes of transition metals in catalysis termination oxidation chains. Russian Journ. of Coord. Chem. 1983. 9. 1155–1181. [In Russian].
Kovtun G.A., Sukhoveev V.V. Antiwear properties of complexes of metals: connection of structure with efficiency. Ukrainian Chemical Journal. 2000. 66(9). 22–27. [In Ukrainian].
Frolov V.I. Stereochemical aspects of the antioxidant action of metal complexes from Mannich phenolic bases. Proceedings of Gubkin Russian State University of Oil and Gas. 2009. 2. 144–165. [In Russian].
Bozhko Ye.О., Каchkоvsky О.D., Kalashnikova L.E., Hodyna D.M., Kamenieva T.M., Sheludko Ye.V., Polunkin Ye.V. Initiated oxidation of benzyl alcohol and cyclohexylamine in the presence of Me-complexes. Кіnetics and quantum-chemical modeling. Catalysis and Petrochemistry. 2018. N27. 25-33. [In Ukrainian].
Sukhoveev V.V., Kovtun G.A. Metalcomplexes on the basis of sulfolene-3 derivatives: antioxidative ability. Catalysis and Petrochemistry. 2001. N8. 1-10. [In Ukrainian].
Sharma B.K., Perez J. M., Erhan S.Z. Soybean oil-based lubricants: A search for synergistic antioxidants. Energy & Fuels. 2007. 21. 2408-2414.
Nicholls M. A., Than Do, Norton P.R., Kasrai M., Bancroft G.M. Review of the lubrication of metallic surfaces by zinc dialkyl-dithiophosphates. Tribology International. 2005. 38. 15-39.
Engineering and Design Lubricants and Hydraulic Fluids (EM 1110-2-1424). Publ. U.S. Army Corps of Engineers (USACE), Washington, DC 20314-1000, 1999. 198. https://www.cedengineering. com/userfiles/Lubricants%20and%20Hydraulic%20Fluids.pdf.
Morina A., Liskiewicz T., Neville A. Designing new lubricant additives using biomimetic. WIT Transactions on Ecology and the Environment. 2006. 87. 157–166.
Green E.S.R., Evans H., Rice-Evans P., Davies M.J., Salah N., Rice-Evans C. The efficacy of mono hydroxamates as free radical scavenging agents compared with di- and trihydroxamates. Biochemical Pharmacology. 1993. 45 (2). 357–366.
Patent RU 2034909. Russian Federation. Alekseev N.M., Kuzmyn N.N., Shuvalova E.A., Pavlov I.V., Lutsekovych L.T., Muraveva T.I., Sarkysiants N.R., Ternovaia T.V., Myroniuk H.Y. Grease grease. 1995. [In Russian].
Koval L.I., Dzyuba V.I., Ilnitska O.L., Pekhnyo V.I., Mishchuk O.A. Coordination compounds of life metals and bioligands as model additives to ecofriendly lubricating compositions. Chemistry, Physics and Ttechnology of Surface. 2015. 6 (1). 147-164. [In Ukrainian].
Mishchuk O.A., Koval L.I., Dzyuba V.I., Pekhnyo V.I. Peculiarities of bis-chelate complexes of magnesium(II) as ecologically safe and highly effective lubricating additives of new generation in aspects of tribochemistry of steel surface. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine. 2020. 6. 83-91. [In Ukrainian].
Dzyuba V.I., Koval L.I., Bon V.V., Pekhnyo V.I. Synthesis and structure of lipophilic dioxo-molybdenum(VI) bis(hydroxamato) complexes. Polyhedron. 2010. 29. 2900–2906.
Dzyuba V.I., Koval L.I., Shtokvysh O.O., Trachevskii V.V. , Pekhnyo V.I. Lipophilic chloro-oxo-bis(hydroxamato)-vanadium(V) complexes: synthesis methods and structure. Polyhedron. 2020. 180. 114421.
Wakefield B. J. Organolithium Methods. Mir, Moscow. 1991. 184. [In Russian].
Dzyuba V.I., Koval L.I., Pekhnyo V.I. An accessible method for the evaluation of the thermo-oxidative stability of organic substrates based on vegetable oils. Thermochimica Acta. 2016. 632. 91–93.
Koval L.I., Dzyuba V.I., Pekhnyo V.I. Novel method for the evaluation of the activity of antioxidants (procedure and substrate). Catalysis and Petrochemistry. 2015. N24. 65–69. [In Ukrainian].
Jain S., Sharma M.P. Stability of biodiesel and its blends: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2010. 14. 667–678.
Zubenko S.O., Patrylak L.K., Konovalov S.V. Comparison of physicochemical and performance properties of biodiesel fuel based on methanol and bioalcohols. Catalysis and Petrochemistry. 2018. N27. 1-18. [In Ukrainian].