抗氧剂
抗氧剂的概念是什么
抗氧剂的概念是什么抗氧剂是一种能够减少或阻止氧化反应的物质，它在生物体内外起到了抵抗氧化应激的重要作用。
氧化反应是一种化学反应，其过程涉及到自由基的产生和活性氧化物的生成，这些物质产生后会对生物体的DNA、蛋白质和脂质等分子结构产生损伤。
而抗氧剂能通过在氧化反应中捕捉自由基或延缓自由基生成的速率，有效地保护生物体免受氧化应激的伤害。
抗氧剂可以从食物、草药以及营养补充剂中获取。
抗氧剂能够对抗自由基，其主要机制包括：1. 捕捉自由基：抗氧剂能够捕捉和中和自由基，从而降低自由基引发的氧化反应。
常见的捕捉自由基的抗氧剂包括维生素C、维生素E、谷胱甘肽等。
2. 抑制自由基生成：抗氧剂还可以通过抑制氧化性酶的活性、阻断自由基生成的途径，从而减少自由基的生成。
例如，抗氧剂可以抑制脂质过氧化酶的活性，从而降低脂质过氧化反应的发生。
3. 修复受损分子：某些抗氧剂具有修复受损分子的能力，可以修复DNA、蛋白质和脂质等受到氧化损伤的分子结构。
例如，谷胱甘肽和辅酶Q10等抗氧剂可以通过还原受氧化的分子，从而修复其结构。
抗氧剂在人体内的作用主要有以下几个方面：1. 延缓衰老：氧化应激是导致衰老的一个重要因素。
抗氧剂能够中和体内的自由基，延缓细胞和组织的老化过程，从而有助于延长寿命。
2. 保护心血管系统：氧化应激与心血管疾病的发生密切相关。
抗氧剂能够减少心血管系统的氧化损伤，保护心脏和血管的健康。
3. 防止肿瘤：自由基在人体内的积累会引发DNA的损伤，从而增加癌症的风险。
抗氧剂能够保护DNA的完整性，降低患癌症的风险。
4. 提高免疫力：氧化应激会削弱免疫系统的功能。
抗氧剂能够减少氧化应激对免疫细胞的损伤，提高免疫系统的正常功能。
5. 缓解炎症：氧化应激是引发炎症的一个重要因素。
抗氧剂能够减少氧化应激的产生，从而减轻炎症的程度。
抗氧剂的摄入主要依靠饮食。
常见的抗氧剂食物包括大量的水果、蔬菜、全谷物、坚果、鱼类和橄榄油等。
这些食物中富含抗氧化维生素（如维生素C和维生素E）、多酚类物质（如类黄酮和儿茶素）、胡萝卜素和多不饱和脂肪酸等，这些物质都具有很强的抗氧化作用。
抗氧剂名词解释
抗氧剂名词解释1. 什么是抗氧剂1.1 定义抗氧剂是指能够抑制或延缓氧化反应的物质。
在生物系统中，氧化反应是一种自然的化学反应，但过量的氧化反应会导致细胞和组织的损伤，进而引发各种疾病。
抗氧剂的作用就是通过稳定自由基或捕捉氧化活性物质来保护细胞免受氧化损伤。
1.2 分类根据其作用机制和来源，抗氧剂可以分为以下几类：1.传统抗氧剂：包括维生素C、维生素E、β-胡萝卜素等，它们能够直接与自由基反应，从而减少氧化反应的发生。
2.酶类抗氧剂：包括超氧岐化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等，在细胞内起到清除自由基的作用。
3.天然抗氧剂：如多酚类化合物、黄酮类物质等，它们具有非常强的自由基清除能力。
4.社会抗氧剂：包括硒和锌等微量元素，它们在抗氧化反应中发挥重要的催化作用。
2. 抗氧剂的作用机制2.1 捕捉自由基自由基是指具有未成对电子的化学物质，具有很强的活性和氧化能力。
抗氧剂能够通过捕捉自由基的方式来阻止自由基的进一步氧化反应，从而达到保护细胞的目的。
2.2 调节氧化还原平衡抗氧剂可以参与细胞内的氧化还原反应，通过转移电子，调节细胞内的氧化还原平衡。
它们可以将被氧化的物质还原回原来的状态，或者将自身氧化为不活性的产物，从而减少氧化反应的发生。
2.3 促进自由基清除酶的活性抗氧剂可以增强细胞内自由基清除酶的活性，如超氧岐化酶、过氧化氢酶等。
这些酶能够将有害的自由基转化为无害的物质，从而减轻氧化应激和细胞损伤。
3. 抗氧剂的应用领域3.1 食品工业抗氧剂可以用于食品工业，延长食品的保质期。
在食品加工和储存过程中，氧化反应会导致脂肪酸和蛋白质的氧化，产生不良的气味和风味。
通过添加适量的抗氧剂，可以有效抑制食品的氧化反应，保持其品质和口感。
3.2 医药领域抗氧剂在医药领域有广泛的应用。
例如，在抗癌治疗中，抗氧剂可以减轻化疗和放疗对正常细胞的损伤，提高治疗效果。
此外，抗氧剂还可以用于心脑血管疾病的预防和治疗，减少氧化应激对心脑血管系统的损害。
常用抗氧剂
1、抗氧剂1010。
白色流动性粉末，熔点120~125℃，毒性较低，是一种较好的抗氧剂。
他在聚丙烯树脂中应用较多，是一种热稳定性高、非常适合于高温条件下使用的助剂，能延长制品的使用寿命，另外，也可以用于其它大多数树脂。
一般加入量不大于%2、抗氧剂1076。
白色或微黄结晶粉末，熔点为50~55℃，无毒，不溶于水，可溶于苯、丙酮、乙烷和酯类等溶剂。
可作为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、ABS和丙烯酸等树脂的抗氧剂。
具有抗氧性好、挥发性小、耐洗涤等特性。
一般用量不大于%；可用作食品包装材料成型用助剂。
3、抗氧剂CA。
白色结晶粉末，熔点180~188℃,毒性低，溶于丙酮、乙醇、甲苯和醋酸乙酯。
适合于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS和聚酰胺树脂中的抗氧助剂，并可用于与同接触的电线、电缆。
一般用量不超过%4、抗氧剂164。
白色或浅黄色结晶粉末或片状物。
熔点在70℃，沸点在260℃左右、无毒。
用于多种树脂中，用途广泛。
更适合用于食品包装成型用料（聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS、聚酯和聚苯乙烯）树脂中，一般用量为%~%5、抗氧剂DNP。
浅灰色粉末，熔点230℃左右，易溶于苯胺和硝基苯中，不溶于水。
适合于聚乙烯、聚丙烯。
抗冲击聚苯乙烯和ABS树脂，除具有抗氧效能外，还有较好的热稳定作用和抑制铜、檬金属的影响。
一般用量应不超过2%6、抗氧剂DLTP。
白色结晶粉末，熔点在40℃左右，毒性低，不溶于水，能溶于苯、四氯化碳、丙酮。
用于聚乙烯、聚丙烯、ABS和聚氯乙烯树脂的辅助抗氧剂，可改变制品的耐热性和抗氧性。
一般用量为%~%7、抗氧剂TNP。
浅黄色粘稠液体，凝固点低于-5℃沸点大于105℃，无味，无毒，不溶于水，溶于丙酮、乙醇，。
苯和四氯化碳。
适合于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、抗冲击聚苯乙烯和ABS、聚酯等树脂，高温中抗氧化性能高，使用量不超过%。
8、抗氧剂TPP。
浅黄色透明液体，凝固点19~24℃，沸点220℃，溶于醇、苯、丙酮。
抗氧剂
抗氧剂168
易溶于苯、氯仿、环己烷 等。与1010及1076并用有 良好的协同效应，能提高 聚合材料热加工过程中的 稳定性。广泛应用于聚烯 烃及烯烃共聚物、PC、 ABS树脂等。
抗氧剂的复配 • • • • 胺/酚协同作用 仲芳胺/炭黑对抗作用 受阻酚/硫醚抗氧剂的配合体系 抗氧剂/光稳定剂配合体系(亚磷酸酯/HALS)
H N N
+
R
+ RH
N
N
+
R R
主抗氧剂的基本条件
抗氧剂必须具有比高分子碳链上所有的氢更为活泼的氢； 所生成的新抗氧剂游离基不能引发新的游离基链式反应， 即抗氧剂自由基要有足够的稳定性； 抗氧剂本身应比较难以被氧化。
CH3 H3C C CH3 H3C CH3 C H H3C H C H H H C H
抗氧剂的近况与发展趋势 酚类抗氧剂
提高其抗氧效率 降低其毒性
含磷化合物
改善耐水性 提高耐热性
本节主要内容
• 抗氧剂的概念及其作用机理 • 主抗氧剂和辅抗氧剂的区别及主抗氧剂的 基本条件 • 胺类抗氧剂和酚类抗氧剂各有何优缺点 • 两种主抗氧剂和两种辅抗氧剂的搭配使用
（3） 链的终止
高分子烷基自由基能迅速与空气中的 氧结合，产生高分子过氧自由基，此 过氧自由基能夺取聚合物高分子中的 氢而产生新的分子烷基自由基
自由基之间相互而形成惰性产物，即为链的终止阶段。
抗氧剂的作用机理
按抗氧此机理可分为两种:
（1）自由基捕获型； 链终止型抗氧剂，即能终止氧化过 （2）电子给予型 程中自由基链的传递与增长，也称 （3）氢给予体型 之为主抗氧剂。 预防型抗氧剂，即可以阻止或延缓 氧化物分解剂 高分子材料氧化降解过程中自由基 金属离子钝化剂 的产生，称之为辅抗氧剂。
第3章.抗氧剂
③电子给予体 ➢ 这种情况较少。最常见的是叔胺抗氧剂。作为主抗氧剂，
（1）反应型抗氧剂
（2）高分子量化 持久性、高效性是衡量稳定剂综合性能的两个方面，分 子量的提高有助于降低其在制品中的挥发、抽出和迁移 损失，同时减少制品起雾、发汗等现象。但并非分子量 越大越好，因氧化主要发生在制品表面，当表面抗氧剂 消耗殆尽后，制品内部的抗氧剂能否及时迁移到表面成 为其发挥效能的关键，所以抗氧剂的相对分子质量通常 在1500以下。在提高稳定剂分子量的同时，还应提高有 效官能团的含量，即高分子量。
➢ 主要用来防止热老化的，叫做热稳定剂； ➢ 主要用来防止光老化的叫做光稳定剂。
8
3.1.2 抗氧剂的含义及性能要求
（1）抗氧剂的含义 许多聚合物在隔绝氧的情况下，即使加热到较高温度，
也是比较稳定的。但在大气中，由于氧的存在，即使 在较低的温度下也会发生降解。 ➢ 聚合物受到空气中氧气的作用而产生的氧化反应称为 氧化。 ➢ 凡能抑制或减缓聚合物氧化的措施称为抗氧化。 ➢ 为完成抗氧化加入的物质称抗氧剂。
32
➢ 此种类型的抗氧剂分子中必须具有活泼的氢原子，这是因 为它们必须与聚合物分子 RH 竞争，在争夺与自由基如 ROO• 的反应中占优势，如下所示： ROO•＋RH（聚合物） → ROOH 十R• ROO•＋AH（抗氧剂） → ROOH + A•（稳定自由基）
➢ 只有 AH 中的 H 比 RH 中的 H 活泼，才能使上述第一个 反应不进行而阻止氧化降解的自由基链的增长，达到抗热 氧老化的目的。
12
➢ 我国抗氧剂的生产始于1952 年，首先是防老剂甲（N-苯 基-1-萘胺）和 防老剂丁 ( N-苯基-2-萘胺）投入工业生产。改革开放以来， 我国抗氧剂行业格局发生了巨大变化，无论是品种、能力 还是产品质量均有了较大的进步，生产技术趋于成熟，生 产装备亦成规模和系列。
抗氧剂名词解释
抗氧剂名词解释
抗氧剂是一种化学物质，它可以帮助减少或阻止氧气对其他物质的氧化作用。
氧化是指物质与氧气发生反应，导致原本稳定的分子结构发生改变。
这种反应会产生自由基，它们是不稳定的分子，会寻找其他分子进行化学反应，导致进一步的氧化反应。
氧化反应在我们的身体中也会发生，导致细胞受损和衰老。
抗氧剂可以通过捕捉自由基并稳定它们的结构，从而阻止氧化反应的进行。
它们可以与自由基发生化学反应，将自己的电子捐赠给自由基，使其变得稳定，从而防止自由基对其他分子的进一步氧化。
常见的抗氧剂包括维生素C、维生素E、类胡萝卜素、硒等。
它们可以通过食物中摄取，比如蔬菜、水果、坚果、鱼类等。
这些抗氧剂在人体内发挥重要的保护作用，帮助降低氧化应激对细胞的损伤。
举例来说，当我们吃一个苹果时，其中的维生素C就是一种抗氧剂。
它可以捕捉在氧化过程中产生的自由基，并稳定它们的结构，从而防止细胞受到氧化损伤。
因此，摄入足够的抗氧剂可以帮助保护我们的身体免受氧化应激引起的损伤。
抗氧剂的分子结构
抗氧剂的分子结构
抗氧剂是一类能够帮助抵抗氧化反应的化合物，它们的分子结构十分多样。
本文将从几个不同的角度描述抗氧剂的分子结构，以展示它们的多样性和重要性。
1. 多酚类抗氧剂
多酚类抗氧剂是一类常见的抗氧化物质，它们的分子结构中通常含有多个酚环。
例如，儿茶素是一种常见的多酚类抗氧剂，其分子结构中含有多个嵌套的环结构，这些结构能够与自由基发生反应，从而减少氧化反应的发生。
2. 维生素类抗氧剂
维生素C和维生素E是另一类常见的抗氧剂，它们的分子结构中含有特定的官能团。
维生素C的分子结构中含有羟基（OH）官能团，而维生素E的分子结构中含有苯环。
这些特定的官能团能够与自由基结合，从而防止自由基损害细胞。
3. 多肽类抗氧剂
多肽类抗氧剂是由氨基酸组成的化合物，它们的分子结构中含有多个氨基酸残基。
例如，谷胱甘肽是一种常见的多肽类抗氧剂，其分子结构中含有多个半胱氨酸残基。
这些氨基酸残基能够与自由基结合，从而减少氧化反应的发生。
4. 天然产物类抗氧剂
许多天然产物也具有抗氧化作用，它们的分子结构各不相同。
例如，类黄酮是一类常见的天然产物类抗氧剂，其分子结构中含有苯环和苯并环。
这些结构能够与自由基发生反应，从而减少氧化反应的发生。
抗氧剂的分子结构十分多样，包括多酚类、维生素类、多肽类和天然产物类等。
这些分子结构各具特点，能够与自由基发生反应，从而减少氧化反应的发生。
通过理解抗氧剂的分子结构，我们可以更好地认识它们的抗氧化机制，并应用于保健和药物研发等领域。
对于人类的健康和生活质量的提高，抗氧剂的研究和应用具有重要意义。
阻聚剂 抗氧剂
阻聚剂和抗氧剂都是化学物质，它们在防止某些化学反应方面起着重要作用。
以下是它们各自的主要特性和区别：
1. 阻聚剂：
阻聚剂是一种阻止聚合反应发生的物质。
聚合反应是一种将小分子转化为大分子的化学反应，通常在自由基引发剂或催化剂的存在下进行。
阻聚剂通过捕获自由基或抑制催化剂的活性来阻止聚合反应的进行。
由于聚合反应在工业生产中非常重要，阻聚剂在某些特定场合是必不可少的，例如制造高分子材料、涂料和粘合剂等。
2. 抗氧剂：
抗氧剂是一种防止或延缓氧化反应发生的物质。
氧化反应是一种化学反应，其中氧分子与其它分子相互作用，导致该分子发生氧化。
抗氧剂通过捕获自由基或抑制氧化催化剂的活性来防止或延缓氧化反应的进行。
抗氧剂广泛应用于石油、化工、食品和医药等领域，用于保护产品不受氧化，提高产品的稳定性和延长产品的使用寿命。
总结来说，阻聚剂和抗氧剂都是通过抑制化学反应来发挥作用，但它们的作用机理和应用领域有所不同。
阻聚剂主要应用于聚合反应的抑制，而抗氧剂则应用于防止或延缓氧化反应的发生。
在实际应用中，应根据不同的需求选择合适的阻聚剂或抗氧剂。
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酚[注]
OH
多酚
大类
小类
CH3 CH3 S
代表性品种
(CH3)3C OH C(CH3)3 HO (CH3)3C S C(CH3)3 OH C(CH3)3
酚
硫代双 酚
HO (CH3)3C
(300)
(2246-S)
N
CHCH2CHCH2 OH
N
CH
CHCHCH3 OH
醛胺
(防老剂AP） (防老剂AH）
表观现象： （1） 外观变化：主要表现为褪色、泛黄、失重、透明性 下降、表面开裂、粉化等； （2） 性能变化：主要表现为拉伸强度、伸长率、冲击强 度等机械性能下降。
（3）内在变化：包括高分子链断裂、交联、化学结构变化
以及侧链变化等。
不同的聚合物热氧降解时发生的内在变化不同。例如，
聚丙烯和天然橡胶主要发生主链断裂，丁苯橡胶和丁腈橡
CH2CH2COOC18H37 (DSTDP)
NH C C NH
O CH N NH C 2
பைடு நூலகம்螯合剂
O O
(DABH)
(Eastman Inhibitor OABH)
四、抗氧剂的选用原则
• （1） 变色及污染
• （2）挥发性 • （3）溶解性 • （4）稳定性 • （5）抗氧剂的协同与对抗
三类抗氧剂的主要功能为： 链终止型抗氧剂——捕获或清楚聚合物自动氧化产生的自由基； 氢过氧化物分解剂型抗氧剂——促使聚合物中的氢过氧化物发生非自由 基型分解； 金属离子钝化剂型抗氧剂——与有害金属离子形成稳定螯合物，从而钝 化其对聚合物自动氧化过程的催化作用的抗氧剂。
（二）、按化学结构分类
1、受阻酚类抗氧剂
胶主要发生交联，而聚醋酸乙烯酯则发生侧链断裂。
三、抗氧剂的分类
• 抗氧剂可按其功能(即对自动氧化化学过程的干预行为)的不同为链终 止型抗氧剂、氢过氧化物分解剂型抗氧剂和金属离子钝化剂型抗氧剂。 • 塑料抗氧剂按化学结构可分为受阻酚类（具有空间位阻效应的取代 基）、亚磷酸酯类、硫代类及复合类。
（一）、按其功能分类
代表性品种
(CH3)3C CH3 HO (CH3)3C (1076)
OH (CH3)3C (CH3)3C CH2 C(CH3)3 HO CH3 (2246) CH3 (CH3)3C (1010) O CH2CH2COCH2 C 4
O CH2CH2COC18H37
单酚
HO (CH3)3C (BHT,264)
有双螺旋结构和较高的磷含量，因此产品加工热稳定性突出、光稳定
性和色泽保护能力良好，是塑料理想的加工稳定剂和色泽改良剂，主 要与其它主、辅抗氧剂复配出售
3、硫代类抗氧剂
硫代类抗氧剂按分子结构可分为硫代酯抗氧剂、硫代 双酚抗氧剂和硫醚型酚类抗氧剂三个品种。 硫代酯抗氧剂主要有两个产品——硫代二丙酸二（十 二醇）酯（ＤＬＴＰ或 ＤＬＴＤＰ）和硫代二丙酸二 （十八醇）酯（ＤＳＴＰ 或ＤＳＴＤＰ）； 硫代双酚抗氧剂分子中含受阻酚结构，在塑料材料中 表现出抗氧性能高、耐热性能好的特点，主要产品为抗氧 剂３００，用于交联聚乙烯电线电缆等塑料材料； 硫醚型酚类抗氧剂主要产品为１０３５。
CH3 H5C 2O CH3 N H (防老剂AW） CH N H (防老剂BLE）
胺 酮胺
H3 C C
CH3
大类
小类 二芳基 仲胺
NH
代表性品种
H17C8 NH (防老剂OD） C8H17
(防老剂D）
胺 对苯二胺
CH3(CH2)5CHNH CH3
NHCH(CH2)5CH3 CH3 (防老剂288）
受阻酚类抗氧剂属于链终止型抗氧剂，是塑料中应用最为广泛、
用量最大的抗氧剂，具有抗氧效果与相容性好、热稳定性高、无污染、
不着色等特点，可用于聚乙烯、聚丙烯和各种橡胶等。
受阻酚类抗氧剂按分子结构又分为单酚、双酚、多酚和氮杂环 多酚等品种
单酚和双酚抗氧剂有ＢＨＴ、２２４６、双酚Ａ等，因分子量低、
挥发性和迁移性大、易使塑料制品着色，近年来消费量大幅降低；
抗氧剂
第四组
组员：
目录
• • • • 一、抗氧剂概述 二、高分子材料的氧化降解机理 三、抗氧剂的分类 四、抗氧剂的选用原则
一、抗氧剂概述
• 抗氧剂是抑制或延缓高聚物受大气中氧或臭氧作 用而降解的添加剂，是塑料中应用最广泛的助剂。
二、高分子材料的氧化降解机理
聚合物在制备、加工、贮存和使用过程中，因与空气 中的氧发生反应而发生的降解，称为热氧降解。
多酚抗氧剂是当今塑料抗氧剂的主导产品，主要产品有１ ０１０、１０７６，其分子量高、相容性好、抗氧化效果优异，已成 为塑料抗氧剂中较为优秀的产品； 氮杂环多酚抗氧剂主要有３１１４，其熔点达２２０℃， 是国内熔点最高的抗氧剂产品，还具有一定的光稳定性。
2、亚磷酸酯类抗氧剂
亚磷酸酯类抗氧剂可分解过氧化物、与双键加成、鳌合金属和路 易斯酸、与其他抗氧剂有很好的协同效应，同时赋予塑料热稳定性和 光稳定性，钝化有害金属，减缓聚合物的聚合。 亚磷酸酯类抗氧剂主要品种有６２６、６１８等，均具
4、复合类抗氧剂
复合类抗氧剂一般由两种或以上的抗氧剂按不同比例复合而成。 如１０１０与１６８按不同重量比例复合的抗氧剂２１５、２２５、 ５６１；１０７６与１６８复合的抗氧剂９００等；用１０１０和６
２６生产的ＰＷ系列复合抗氧剂；用１０１０和硫代酯抗氧剂生产的
ＪＣ系列复合抗氧剂等。
大类
小类
(CH3)3C
NH (防老剂H）
NH
C(CH3)3 O CH2 CH2 C 2
亚磷酸酯
(CH3)3 (Irgafos 168)
O
P 3
C18H37
O
P O
(Weston 618)
大类
CH2CH2COOC18H37 S
代表性品种
CH2CH2COOC12H25 S CH2CH2COOC12H25 (DLTDP)
硫代酯