ПРАЦІ НАУКОВОГО ТОВАРИСТВА ім. ШЕВЧЕНКА

Хімічні науки

Архів / Том LXXVIII 2025

Наталія ПАНДЯК1, Оксана ГЕРЦИК2, Мирослава КОВБУЗ2, Михайло ЯЦИШИН2, Мирослава ТАШАК3, Ганна ТКАЧУК4

1Національний лісотехнічний університет України, вул. Чупринки 105, 7900 Львів, Україна

2Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 6, 79005 Львів, Україна

3 Національний університет “Львівська політехніка”, вул. Степана Бандери, 12, 79013 Львів, Україна

4 Хмельницький національний університет вул. Інститутська 11, 29016 Хмельницький, Україна

DOI: https://doi.org/10.37827/ntsh.chem.2025.78.057

ЗАСТОСУВАННЯ ЕЛЕКТРОХІМІЧНИХ МЕТОДІВ ДЛЯ ВИВЧЕННЯ АКТИВНОСТІ ПЕРОКСИДІВ АЦИЛІВ РІЗНОЇ БУДОВИ

Отримано параметри вольтамперометричного відновлення пероксидів ацилів у бензол-метанольних і диметилформамід-водних розчинах тетраалкіламонієвих солей на ртутному крапельному та паладієвому електродах. На основі комплексного дослідження електровідновлення органічних пероксидів на РКЕ і Pd-ОДЕ підтверджено електронність відновних процесів і визначено коефіцієнти дифузії пероксидів.
Застосування Pd-ОДЕ спільно з регулюванням термодинамічних властивостей фонового розчинника дало змогу роздільно визначати діацильні пероксиди в бінарних сумішах з досить високою точністю.
Для з’ясування механізму утворення та взаємодії інтермедіатів розкладу пероксидних молекул з вихідними молекулами пероксидів і з молекулами розчинника, і їх дезакти¬вація, використовували метод обертового дискового електрода з кільцем.

Ключові слова: пероксиди ацилів, вольтамперометричне відновлення, реакційна здатність, обертовий дисковий електрод.

Література:

    1. Sheldon R.A. In the Chemistry of Peroxides; Patai’s., Ed.; John Wiley & Sons: Chichester. 1. 1983. P. 161–200. (https://doi.org/10.1002/9780470771730.ch6).
    2. Zaichenko A., Mitina N., Kovbuz M., Artym I., Voronov S. Surface-Active Metal-Coordinated Oligoperoxidic Radical Initiators. 1. The Interrelation Between the Microstructure of Ditertiary Oligoperoxides and their Ability to Form Stable Metal Complexes. J. Polym. Sci. 2000. Vol. 38. P. 516–527. (https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-0518(20000201)38:3<516::AID-POLA18>3.0.CO;2-R).
    3. Denisov E.T., Denisova T.G., Pokidova T.S. Handbook of Free Radical Initiators; John Wiley and Sons: New York. 2005. 983 p.
    4. Sawada H. Development of Fluorinated Polymeric Functional Materials Using Fluorinated Organic Peroxide as Key Material. Polym. J. 2007. Vol. 39(7). P. 637–650. (https://doi.org/10.1295/polymj.PJ2006242).
    5. Rao P.S., Sathyanarayana D.N., Palaniappan S. Polymerization of Aniline in an Organic Peroxide System by the Inverted Emulsion Process. Macromolecules. 2002. Vol. 35. P. 4988–4996. (https://doi.org/10.1021/ma0114638).
    6. Thaworn K., Buahom P. and Areerat S. Effects of Organic Peroxides on the Curing Behavior of EVA Encapsulant Resin. J. of Polym. Chem. 2012. Vol. 2(2). Р. 77–85. (https://doi.10.4236/ojpchem.2012.22010).
    7. Reuter Yu.V., Nosova N.H. Radical Grafting of Polypropylene Chains onto Peroxidized Oligomers. Visnyk of the State University "Lviv Polytechnic" Chemistry, Technology of Substances and Their Application. 1999. Vol. 361. P.62–63. (in Ukrainian).
    8. Roiter Yu., Samaryk V., Nosova N., Varvarenko S., Pötschke P., Voronov S. Radikal Processes for the Creation of Compatibilizing Layers in Polyolefin Blends. Macromolecuar Symposia. 2001. № 164. C. 377–387. (https://doi.org/10.1002/1521-3900(200102)164:1%3C377::AID-MASY377%3E3.0.CO;2-A).
    9. Vasudevan D. Cyclic voltammetric studies on the electroreduction of peroxides in aprotic media. Bulletin of Electrochemistry. 2000. Vol. 16(6). P. 277–279.
    10. Abidia M., Derbelb N., Hkirib R., Saida H., Morallond E., Besbes S. Electrodeposition of 4,4'-di-tert-butylbiphenyl peroxide from the anodic oxidation of p-tert-butylphenol in an alkaline acetonitrile solution. J. Appl. Electrochem. 2017. Vol. 47. P. 507–516. (https://doi.org/10.1007/s10800-016-1041-2).
    11. Wilson G.O., Henderson J.W., Caruso M.M., Blaiszik B.J., Mcintire P.J., Sottos N.R., White S.R., Moore J.S. Evaluation of peroxide initiators for radical polymerization-based self-healing applications. J. Polym. Science: Part A: Polym. Chem. 2010.Vol. 48. P. 2698–2708. (https://doi.org/10.1002/pola.24053).
    12. Kovbuz M.O., Hertsyk O.M., Zaichenko O.V., Pandyak N.L., Gorbachevska K.R. Electrochemical analysis of multifunctional peroxide initiators. Proc. Shevchenko Sci. Soc. Chem. Sci. 2003. Vol. 1. P.145–151. (in Ukrainian).
    13. Pandyak N., Yatsyshyn M., Gorbachevska C. Electrochemical study of complex acetylene-containing peroxide initiators. Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2002. Vol. 42. P. 62–65. (in Ukrainian).
    14. Bard A.J., Faulkner L.R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications. John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000. 864 p.
    15. Pandyak N.L., Yatsyshyn M. Kinetic Regularities of thermal dissociation of acetylene peroxide initiators. Sc. Bull. UNFU. 2003. Vol. 13. P.110–113. (in Ukrainian).
    16. Pandyak N.L, Yatsyshyn M.M, Khmilovskaya M.I. On the mechanism of electrochemical reduction of alkyne peroxides in dimethylformamide-aqueous solutions. J. Lviv Polyt. Nat. Univ. 2005.Vol. 536. P. 32–38. (in Ukrainian).
    17. Pandiak N., Hertsyk O., Yatsyshyn M., Tashak M. Influence of the nature of the electrode on the reactivity of acetylene-containing peroxide initiators. Proc. Shevchenko Sci. Soc. 2021. Vol. 66. P. 47–56. (in Ukrainian). (https://doi.org/10.37827/ntsh.chem.2021.66.047).
    18. Jianhong Pei, Xiao-yuan Li. Electrocatalysis and Flow-Injection Analysis of Hydrogen and Organic Peroxides at CuPtCl6 Chemically Modified Electrodes. Electroanalysis. Vol. 11(16). 1999. P. 1211–1217. (https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-4109(199911)11:16<1211::AID-ELAN1211>3.0.CO;2-V).
    19. Laine D., Cheng F. Analysis of hydrogen peroxide and an organic hydroperoxide via the electrocatalytic Fenton reaction. Microchem. J. 2009. Vol. 91(1). Р. 78–81. (https://doi.org/10.1016/j.microc.2008.08.005).
    20. Wang J, Angnes L, Liang C, Evans O. Electrocatalysis and amperometric detection of organic peroxides at modified carbon-paste electrodes. Talanta. 1991 Vol. 38(10). P. 1077–1081. (https://doi.org/10.1016/0039-9140(91)80222-L).
    21. Vedenyapina M. D., Skundin A. M., Vil V. A., Kazakova M. M., Barsegyan Ya. A. Electrochemical reduction of spirocyclopentimalonyl peroxide in an aqueous medium. J. Phys. Chem. 2020. Vol. 94(4). P. 624–628. (https://doi.org/10.1134/S0036024420040238).
    22. Rohring К., Harnisch F. 3D-printed add-on allows using commercially available rotating disc electrodes in tilted position. Electr. Comm. 2025. Vol. 170. 107854. (https://doi.org/10.1016/j.elecom.2024.107854).
    23. Zimer A.M., Da Silva M.M., Eduardo G., Machado E.G., Varela H., Mascaro L.H., Pereira E.H. Development of a versatile rotating ring-disc electrode for in situ pH measurements . Analytica Chimica Acta. 2015. Vol. 897(15). P. 17–23. (http://dx.doi.org/10.1016/j.aca.2015.09.047).

Як цитувати:

ПАНДЯК Н., ГЕРЦИК О., КОВБУЗ М., ЯЦИШИН М., ТАШАК М., ТКАЧУК Г. ЗАСТОСУВАННЯ ЕЛЕКТРОХІМІЧНИХ МЕТОДІВ ДЛЯ ВИВЧЕННЯ АКТИВНОСТІ ПЕРОКСИДІВ АЦИЛІВ РІЗНОЇ БУДОВИ . Праці НТШ. Хім. Наук. 2025. Т. 78. С. 57-68

Download the pdf