次亚磷酸钠抗氧剂与氢原子型抗氧化剂的作用机制完全不同,用途,使用方法,产品特性也有很大差异。氢原子型抗氧化剂类型不同,其抗氧强弱也有所不同,那么,氢原子型抗氧化剂强弱的决定因素有哪些呢?其实跟共振,空间,电子,自由基等有很大关系。下面我们详细说明。
1,共振体系
生成的自由基能产生的共振极限式越多,其稳定性越好(热力学控制),抗氧化效应也越强;换言之,共轭体系越大,自由基越分散,自由基就会越稳定,则抗氧化能力越强。例如,二苯胺的抗氧化活性大于苯胺的抗氧化活性,前者生成的自由基分散在两个苯环结构中,能生成7个自由基的共振极限式,而后者只能生成4个共振极限式。
2,空间因素
在功能性氢羟基的邻位有空间阻碍大的基团,使得其自由基难以结合氢原子,故稳定了其自由基(动力学控制)。*好的例子是,在一些情况下,BHT的抗氧化活性大于BHA的抗氧化活性。
3,电子因素
在功能氢羟基的邻位或对位有强的供电基时,其抗氧化性将增加,尤以有孤对电子并能形成p-π共轭者,如BHA的抗氧化活性大于2-甲基-6-叔丁基苯酚的抗氧化活性。从生成自由基的共振极限式个数和共轭体系的大小来看,也能给出完全一致的解释。
4,抗氧化剂的自由基之间能相互结合,形成新的抗氧化剂。*好的例子是,α-生育酚和β-生育酚的抗氧化性能在α-生育酚的芳香环上无α-氢原子。在它的自由基结合后,无法重排产生具有抗氧化性的酚类。而β-生育酚的芳环上有一个α-氢,当两个自由基从α-氢的位置结合后,很容易重排成具有强抗氧化性的酚,这也是α-生育酚的抗氧化性能小于β-生育酚的抗氧化性的原因。
5,参加抗氧化反应后抗氧化剂自身能形成另一种强抗氧化剂。据报道,迷迭香酚在猪油中的抗氧化效应是BHA和BHT的4倍,而结构相近的迷迭香二酚的抗氧化性却只和BHA的抗氧化性能相近,乍看起来,很不可理解,但仔细观察其结构后发现迷迭香酚在酚环上的邻六元环上有一个酯基组成的五元环,并有一个好离去基—羟基,而迷迭香二酚则无此结构。当迷迭香酚参加抗氧化反应失去两个氢后,再失去二氧化碳和水,或顺序相反,则生成一个醌,这种醌与从迷迭香和丹参中分离出来的醌结构相同,称为迷迭香醌(rosmariquinone),被证明是较强的抗氧化剂,和BHA的抗氧化活性相近。这个假说能比较合理地说明为什么迷迭香酚有如此之强的抗氧化性。
次磷酸钠在海外也用于食品类的抗氧剂,与BHA和BHT,TBHQ抗氧剂是完全不同类型的。无机有机抗氧剂能否共同使用发挥增效作用,还有待进一步严证。