Luận án Nghiên cứu và thiết kế các hợp chất vòng thơm chứa nitrogen có khả năng chống oxy hóa bằng phương pháp hóa tính toán

Đã thiết kế và đánh giá khả năng chống oxy hóa của một số dẫn xuất từ phenoxazine và phenothiazine, các hợp chất vòng thơm chứa nitrogen. Trên cơ sở kết quả tính toán nhận được, khả năng chống oxy hóa cũng thuận lợi theo cơ chế HAT về cả hai mặt nhiệt động và động học. Cụ thể: - Các dẫn xuất 3,7-diY-Phoz và 3,7-diY-Phtz một hệ chất chống oxy hóa hiệu quả. Động học của phản ứng với gốc tự do HOO• được nghiên cứu dựa trên bề mặt thế năng và các hằng số tốc độ. Hằng số tốc độ cho cả hai hệ chất Phoz và Phtz được nghiên cứu đều lớn hơn giá trị hằng số tốc độ giới hạn là 105 M1s1, khẳng định rằng cả các dẫn xuất Phoz và Phtz được tạo thành đều là những chất hợp chất đầy hứa hẹn cho nhóm chất chống oxy hóa theo cơ chế HAT trong pha khí và trong dung môi benzene. Thêm vào đó, dựa trên nguyên lí Evans-Polanyi mối tương quan tuyến tính chặt chẽ đã được tìm thấy giữa giá trị logk với hằng số Hammet. - Thiết kế hệ các dẫn xuất mới từ Ar2NH bằng cách đưa đưa N vào hai vòng benzene và thay thế CF3 ở vị trí meta và N(CH3)2 ở các vị trí para của cả hai vòng thơm, tạo nên các hợp chất mới ổn định trong môi trường giàu oxy và hiệu quả trong việc bắt gốc tự do. Các giá trị tính toán động học giữa các chất được nghiên cứu với gốc tự do CH3OO• theo cơ chế HAT xác định hệ chất IV là những hợp chất chống oxy hóa tiềm năng với hằng số tốc độ phản ứng là 9,63 x 104 M1s1 trong pha khí.

docx150 trang | Chia sẻ: tueminh09 | Ngày: 25/01/2022 | Lượt xem: 152 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu và thiết kế các hợp chất vòng thơm chứa nitrogen có khả năng chống oxy hóa bằng phương pháp hóa tính toán, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ệt động học như năng lượng phân li liên kết, năng lượng ion hóa và ái lực proton của chúng. Cụ thể các nhóm đẩy electron làm giảm giá trị năng lượng phân li liên kết và năng lượng ion hóa nhưng tăng giá trị ái lực proton, trong khi đó các nhóm hút electron có ảnh hưởng ngược lại. Đối với các nhóm thế halogen như F, Cl thì ảnh hưởng không đáng kể đến các giá trị này. 3. Đã nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của aniline, diphenylamine cùng các dẫn xuất của chúng tại vị trí para thông qua các đại lượng nhiệt động liên quan đến 3 cơ chế HAT, SET-PT và SPLET. Khả năng chống oxy hóa được đánh giá tốt theo cơ chế HAT và SET-PT khi gắn thêm các nhóm thế đẩy electron vì chúng làm giảm giá trị năng lượng phân li của liên kết N−H và năng lượng ion hóa, đồng thời đã xác định đượng có mối quan hệ tuyến tính của các giá trị năng lượng phân li liên kết và năng lượng ion hóa với hằng số Hammett có hệ số R2 lớn hơn 0,95. Khả năng chống oxy hóa được đánh giá tốt theo cơ chế SPLET khi gắn các nhóm thế hút electron vì tạo ra các hợp chất có giá trị ái lực proton thấp. 4. Đã nghiên cứu bề mặt thế năng của phản ứng dập tắt gốc tự do CH3OO· của các dẫn xuất aniline và diphenylamine trong pha khí theo hai cơ chế HAT và PCET. Các tính toán động học xác định giá trị hằng số tốc độ phản ứng trong từng cơ chế cũng đã khẳng định cơ chế PCET diễn ra thuận lợi hơn cơ chế HAT. Theo cơ chế HAT và PCET, các nhóm thế đẩy electron làm tăng tốc độ phản ứng so với các nhóm thế hút electron và halogen. Cụ thể trong hệ 4Y-ArNH2 tốc độ phản ứng lớn nhất khi nhóm thế Y = NH2 là 1,99 × 103 M-1s-1 (theo cơ chế HAT) và 4,03 × 104 M-1s-1 (theo cơ chế PCET). Đối với hệ 4Y-Ar2NH các nhóm thế đẩy electron mạnh như NH2 và N(CH3)2 giá trị hằng số tốc độ phản ứng từ 1,26 × 104 M-1s-1 đến 2,05 × 104 M-1s-1theo cơ chế HAT và 1,00 × 104 đến 3,14 × 106 M-1s-1 theo cơ chế PCET. 5. Đã thiết kế và đánh giá khả năng chống oxy hóa của một số dẫn xuất từ phenoxazine và phenothiazine, các hợp chất vòng thơm chứa nitrogen. Trên cơ sở kết quả tính toán nhận được, khả năng chống oxy hóa cũng thuận lợi theo cơ chế HAT về cả hai mặt nhiệt động và động học. Cụ thể: - Các dẫn xuất 3,7-diY-Phoz và 3,7-diY-Phtz một hệ chất chống oxy hóa hiệu quả. Động học của phản ứng với gốc tự do HOO• được nghiên cứu dựa trên bề mặt thế năng và các hằng số tốc độ. Hằng số tốc độ cho cả hai hệ chất Phoz và Phtz được nghiên cứu đều lớn hơn giá trị hằng số tốc độ giới hạn là 105 M-1s-1, khẳng định rằng cả các dẫn xuất Phoz và Phtz được tạo thành đều là những chất hợp chất đầy hứa hẹn cho nhóm chất chống oxy hóa theo cơ chế HAT trong pha khí và trong dung môi benzene. Thêm vào đó, dựa trên nguyên lí Evans-Polanyi mối tương quan tuyến tính chặt chẽ đã được tìm thấy giữa giá trị logk với hằng số Hammet. - Thiết kế hệ các dẫn xuất mới từ Ar2NH bằng cách đưa đưa N vào hai vòng benzene và thay thế CF3 ở vị trí meta và N(CH3)2 ở các vị trí para của cả hai vòng thơm, tạo nên các hợp chất mới ổn định trong môi trường giàu oxy và hiệu quả trong việc bắt gốc tự do. Các giá trị tính toán động học giữa các chất được nghiên cứu với gốc tự do CH3OO· theo cơ chế HAT xác định hệ chất IV là những hợp chất chống oxy hóa tiềm năng với hằng số tốc độ phản ứng là 9,63 x 104 M-1s-1 trong pha khí. 6. Đã thiết kế họ vật liệu nano lai polyaniline – fullerene có khả năng chống oxy hóa hiệu quả. Hoạt động chống oxy hóa của vật liệu polyaniline – fullerene được đánh giá thông qua hai cơ chế HAT và SET cùng các thông số liên quan là BDE, IE và EA nhận thấy rằng cơ chế được ưa chuộng là cơ chế nhận electron (thông qua cơ chế SET). Ngoài ra cơ chế phản ứng tạo ra họ vật liệu polyaniline – fullerene cũng được xác định bằng phương pháp ONIOM. Kết quả cho thấy rằng các sản phẩm P-C60-E1 và P-C60-L1, P-C60-L2 được hình thành chủ yếu. KIẾN NGHỊ Những kết quả đạt được trong Luận án đã mở ra những định hướng nghiên cứu triển vọng có thể tiếp cận trong thời gian đến để Luận án này hoàn chỉnh. Cụ thể: 1. Tiếp tục nghiên cứu về mặt nhiệt, động hóa học khả năng chống oxy hóa của các hợp chất polyaniline. 2. Tiến hành nghiên cứu, đánh giá khả năng chống oxy hóa của các hợp chất vòng thơm chứa nitrogen trong các hệ dung môi khác nhau. 3. Kết hợp phương pháp lí thuyết với thực nghiệm để đánh giá và làm rõ hoạt tính và cơ chế chống oxy hóa của các hợp chất trong vật liệu polymer, cao su, xăng dầu. Trên cơ sở đó có thể thiết kế và tổng hợp các hợp chất mới có khả năng chống oxy hóa hiệu quả và có khả năng áp dụng vào thực tế sản xuất. DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. “Substituent Effects on the N-H Bond Dissociation Enthalpies, Ionization Energies, Acidities and Radical Scavenging Behavior of 3,7-Disubstituted-Phenoxazines and 3,7-Disubstituted-Phenothiazines”, ACS Omega. 2. “Functionalization and antioxidant activity of polyaniline–fullerene hybrid nanomaterials: a theoretical investigation”, RSC Advance. 3. “Substituent effects on the antioxidant capacity of monosubstituted diphenylamines: A DFT Study”, Vietnam Journal of Chemistry. 4. “Simultaneous Effect of Nitrogen, Trifluoromethyl and dimethyl amino group on the Radical Trapping Capacity of Diphenylamine: A Quantum Chemical Study”, Vietnam Journal of Science and Technology. 5. “Bond dissociation enthalpies in benzene derivatives and effect of substituents: an overview of density functional theory (B3LYP) based computational approach”, Vietnam Journal of Chemistry. 6. “Nghiên cứu ảnh hưởng nhóm thế đến năng lượng liên kết N-H và ái lực proton anion của dẫn xuất diphenylamine bằng phương pháp phiếm hàm mật độ B3P86”, Tạp chí Khoa học Đại học Huế. 7. “Khảo sát cơ chế chống oxy hóa của polyaniline (PANI) bằng phương pháp hóa tính toán”, “Tạp chí khoa học trường Đại học Khoa học Huế”, chấp nhận đăng. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Dapprich S., Komáromi I., Byun K.S., Morokuma K. , M.J. F. (1999), A new ONIOM implementation in Gaussian 98. Part I. The calculation of energies, gradients, vibrational frequencies and electric field derivatives, Journal of Molecular Structure: THEOCHEM. 461-462, pp. 1-21. [2] Foresman J.B. , Frisch Æ. (2016), Exploring chemistry with electronic structure methods, 3rd Edition, Wallingford, CT USA, Gaussian, Inc. [3] Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A. et al. (2009), Gaussian 09, Gaussian, Inc., Wallingford, CT, USA. [4] Hileman E.O., Liu J. , Albitar M., Keating M.J. , Huang P. (2004), Intrinsic oxidative stress in cancer cells: a biochemical basis for therapeutic selectivity, Cancer Chemother. Pharmacol. 53 (3), pp. 209-219. [5] Li M., Liu W., Peng C., Ren Q., Lu W. et al. (2013), A DFT study on reaction of eupatilin with hydroxyl radical in solution, International Journal of Quantum Chemistry. 113 (7), pp. 966-974. [6] Martinez A., Galano A. , R. V. (2011), Free radical scavenger properties of alpha-mangostin: thermodynamics and kinetics of HAT and RAF mechanisms, J Phys Chem B. 115 (43), pp. 12591-12598. [7] Perez-Gonzalez A. , A. G. (2011), OH radical scavenging activity of Edaravone: mechanism and kinetics, J Phys Chem B. 115 (5), pp. 1306-1314. [8] Pérez-González A. , A. G. (2012), On the•OH and•OOH scavenging activity of 3-methyl-1-pyridin-2-yl-5-pyrazolone: Comparisons with its parent compound, edaravone, International Journal of Quantum Chemistry. 112 (21), pp. 3441-3448. [9] Tsuneda T. (2014), Density Functional Theory in Quantum Chemistry, Springer. [10] Tzirakis M.D. , M. O. (2013), Radical reactions of fullerenes: from synthetic organic chemistry to materials science and biology, Chem Rev. 113 (7), pp. 5262-5321. [11] Vagánek A., Rimarčík J., Lukeš V. , Klein E. (2012), On the energetics of homolytic and heterolytic OH bond cleavage in flavonoids, Computational and Theoretical Chemistry. 991, pp. 192-200. [12] Abdel-Bary E., Zimaity T. , Abdo M. J. E. P. J. (1974), Evaluation of some derivatives of 4-quinazolones as antioxidants and antirads in rubber, European Polymer Journal. 10 (7), pp. 541-544. [13] Ahmed N. S. , Nassar A. M. (2011), Lubricating oil additives, Tribology-Lubricants and Lubrication, InTech. [14] Ahmed N. S. , Nassar A. M. (2011), Lubricating oil additives, Intech. Open Access Publisher. [15] Ahmed N. S. , Nassar A. M. (2011), Lubricating Oil Additives, Tribology-Lubricants and Lubrication, Tech. doi. 10 (5772), pp. 22923. [16] Ahmed N. S. , Nassar A. M. J. T. d. (2011), Lubricating Oil Additives, Tribology-Lubricants and Lubrication. 10 (5772), pp. 22923. [17] Alberto M. E., Russo N., Grand A. , Galano A. (2013), A physicochemical examination of the free radical scavenging activity of Trolox: mechanism, kinetics and influence of the environment, Physical Chemistry Chemical Physics. 15 (13), pp. 4642-4650. [18] Ansari R. , Keivani M. (2006), Polyaniline conducting electroactive polymers thermal and environmental stability studies, Journal of Chemistry. 3 (4), pp. 202-217. [19] Avirah S. , Joseph R. (1994), Studies on natural rubber-bound diphenylamine antioxidants, Polymer Degradation and Stability. 46 (2), pp. 251-257. [20] Baibarac M., Baltog I., Lefrant S., Mevellec J. , Chauvet O. (2003), Polyaniline and carbon nanotubes based composites containing whole units and fragments of nanotubes, Chemistry of Materials. 15 (21), pp. 4149-4156. [21] Banerjee S., Saikia J. P., Kumar A. , Konwar B. (2009), Antioxidant activity and haemolysis prevention efficiency of polyaniline nanofibers, Nanotechnology. 21 (4), pp. 045101. [22] Barker J. R. (2001), Multiple‐Well, multiple‐path unimolecular reaction systems. I. MultiWell computer program suite, International Journal of Chemical Kinetics. 33 (4), pp. 232-245. [23] Bhadra S., Khastgir D., Singha N. K. , Lee J. H. (2009), Progress in preparation, processing and applications of polyaniline, Progress in polymer science. 34 (8), pp. 783-810. [24] Bordwell F., Zhang X. M. , Cheng J. P. (1993), Bond dissociation energies of the nitrogen-hydrogen bonds in anilines and in the corresponding radical anions. Equilibrium acidities of aniline radical cations, The Journal of organic chemistry. 58 (23), pp. 6410-6416. [25] Brala C. J., Fabijanić I., Marković A. K. , Pilepić V. (2014), The average local ionization energy and Fukui function of L-ascorbate, the local reactivity descriptors of antioxidant reactivity, Computational and Theoretical Chemistry. 1049, pp. 1-6. [26] Brorsen K. R., Yang Y., Pak M. V. , Hammes-Schiffer S. (2017), Is the accuracy of density functional theory for atomization energies and densities in bonding regions correlated?, The Journal of Physical Chemistry Letters. 8 (9), pp. 2076-2081. [27] Cai W., Chen Y., Xie L., Zhang H. , Hou C. (2014), Characterization and density functional theory study of the antioxidant activity of quercetin and its sugar-containing analogues, European Food Research and Technology. 238 (1), pp. 121-128. [28] Campbell J. M. (1992), Gas conditioning and processing-Volume 1: The Basic principles, Campbell pertroleum series. [29] Chandra A. K., Nam P.-C. , Nguyen M. T. (2003), The S− H bond dissociation enthalpies and acidities of para and meta substituted thiophenols: a quantum chemical study, The Journal of Physical Chemistry A. 107 (43), pp. 9182-9188. [30] Chandra A. K. , Uchimaru T. (2002), The OH bond dissociation energies of substituted phenols and proton affinities of substituted phenoxide ions: a DFT study, International Journal of Molecular Sciences. 3 (4), pp. 407-422. [31] Chatgilialoglu C. , Studer A. (2012), Encyclopedia of radicals in chemistry, biology, and materials, Vol. 2, John Wiley & Sons Chichester, UK:. [32] Cheng G.-J., Zhang X., Chung L. W., Xu L. , Wu Y.-D. (2015), Computational organic chemistry: bridging theory and experiment in establishing the mechanisms of chemical reactions, Journal of the American Chemical Society. 137 (5), pp. 1706-1725. [33] Chiang J.-C. , MacDiarmid A. G. (1986), ‘Polyaniline’: Protonic acid doping of the emeraldine form to the metallic regime, Synthetic Metals. 13 (1-3), pp. 193-205. [34] Chung M. V., Huyền M. T. T., Giang Đ. T. T. J. V. J. o. S. , Technology (2016), Effect of Cyanobacteria Nostoc calcicola on antioxidant system in soybean, Vietnam journal of science and technology. 54 (2), pp. 238. [35] Davidson E. R. , Feller D. (1986), Basis set selection for molecular calculations, Chemical Reviews. 86 (4), pp. 681-696. [36] Denisov E. , Denisova T. J. P. C. (2015), Dissociation energies of NH bonds in aromatic amines. 55 (2), pp. 85-103. [37] Denisov E. T. , Afanas' ev I. B. (2005), Oxidation and antioxidants in organic chemistry and biology, CRC press, . [38] Denisov E. T. , Denisova T. (1999), Handbook of antioxidants: bond dissociation energies, rate constants, activation energies, and enthalpies of reactions, Vol. 100, CRC press. [39] Diệu T. V., Tuấn P. A. , Phúc B. T. (2015), Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia chống bức xạ tử ngoại đến tính chất cơ học và khả năng chậm lão hóa của vật liệu polyme compozit trên cơ sở dầu lanh epoxy hóa, Vietnam Journal of Chemistry. 53 (4), pp. 531-534. [40] Dimitriev O. P. (2001), Origin of the exciton transition shift in thin films of polyaniline, Synthetic Metals. 125 (3), pp. 359-363. [41] Ditchfield R., Hehre W. J. , Pople J. A. (1971), Self‐consistent molecular‐orbital methods. IX. An extended Gaussian‐type basis for molecular‐orbital studies of organic molecules, The Journal of Chemical Physics. 54 (2), pp. 724-728. [42] Drzyzga O. (2003), Diphenylamine and derivatives in the environment: a review, Chemosphere. 53 (8), pp. 809-818. [43] Duong M. V., Nguyen H. T., Truong N., Le T. N. M. , Huynh L. K. (2015), Multi‐Species multi‐channel (MSMC): an ab initio‐based parallel thermodynamic and kinetic code for complex chemical systems, International Journal of Chemical Kinetics. 47 (9), pp. 564-575. [44] Dzib E., Cabellos J. L., Ortíz‐Chi F., Pan S., Galano A. et al. (2018), Eyringpy 1.0.2, Cinvestav, Mérida, Yucatán. [45] Dzib E., Cabellos J. L., Ortíz‐Chi F., Pan S., Galano A. et al. (2019), Eyringpy: A program for computing rate constants in the gas phase and in solution, International Journal of Quantum Chemistry. 119 (2), pp. e25686. [46] Echegoyen L. , Echegoyen L. E. (1998), Electrochemistry of fullerenes and their derivatives, Accounts of chemical research. 31 (9), pp. 593-601. [47] Eckart C. (1930), The Penetration of a Potential Barrier by Electrons, Physical Review. 35 (11), pp. 1303-1309. [48] Estrada M., Herrera-Arozamena C., Pérez C., Viña D., Romero A. et al. (2016), New cinnamic–N-benzylpiperidine and cinnamic–N, N-dibenzyl (N-methyl) amine hybrids as Alzheimer-directed multitarget drugs with antioxidant, cholinergic, neuroprotective and neurogenic properties, European journal of medicinal chemistry. 121, pp. 376-386. [49] Evans M. , Polanyi M. (1937), On the introduction of thermodynamic variables into reaction kinetics, Transactions of the Faraday Society. 33, pp. 448-452. [50] Farmer L. A., Haidasz E. A., Griesser M. , Pratt D. A. (2017), Phenoxazine: a privileged scaffold for radical-trapping antioxidants, The Journal of organic chemistry. 82 (19), pp. 10523-10536. [51] Feng L., Xia W., Wang T., Jiang C., Gong H. et al. (2018), Structure stability of polyaniline/graphene nanocomposites in gamma-ray environment, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 315 (3), pp. 627-638. [52] Feng X. M., Li R. M., Ma Y. W., Chen R. F., Shi N. E. et al. (2011), One‐step electrochemical synthesis of graphene/polyaniline composite film and its applications, Advanced Functional Materials. 21 (15), pp. 2989-2996. [53] Fernández-Ramos A., Ellingson B. A., Meana-Pañeda R., Marques J. M. , Truhlar D. G. (2007), Symmetry numbers and chemical reaction rates, Theor. Chem. Acc. 118 (4), pp. 813-826. [54] Filippone S., Barroso M. I., Martín‐Domenech Á., Osuna S., Solà M. et al. (2008), On the Mechanism of the Thermal Retrocycloaddition of Pyrrolidinofullerenes (Retro‐Prato Reaction), Chemistry–A European Journal. 14 (17), pp. 5198-5206. [55] Foresman J. , Frish E. J. G. I., Pittsburg, USA (1996), Exploring chemistry. [56] Foti M. C., Daquino C. , Geraci C. (2004), Electron-transfer reaction of cinnamic acids and their methyl esters with the DPPH• radical in alcoholic solutions, The Journal of organic chemistry. 69 (7), pp. 2309-2314. [57] Frisch M., Trucks G., Schlegel H., Scuseria G., Robb M. et al. (2009), GAUSSIAN 09. Gaussian Inc., Wallingford, CT, USA. [58] Fukuzumi K., Ikeda N. , Egawa M. (1976), Phenothiazine derivatives as new antioxidants for the autoxidation of methyl linoleate and their reaction mechanisms, Journal of the American Oil Chemists' Society. 53 (10), pp. 623-627. [59] Galano A. (2011), On the direct scavenging activity of melatonin towards hydroxyl and a series of peroxyl radicals, Phys. Chem. Chem. Phys. 13 (15), pp. 7178-7188. [60] Galano A., Alvarez-Idaboy J. R. , Vivier-Bunge A. (2006), Computational quantum chemistry: A reliable tool in the understanding of gas-phase reactions, Journal of chemical education. 83 (3), pp. 481. [61] Galano A. , Alvarez‐Idaboy J. R. (2013), A computational methodology for accurate predictions of rate constants in solution: Application to the assessment of primary antioxidant activity, J. Comput. Chem. 34 (28), pp. 2430-2445. [62] Galano A. , Martínez A. (2012), Capsaicin, a tasty free radical scavenger: mechanism of action and kinetics, The journal of physical chemistry B. 116 (3), pp. 1200-1208. [63] Gao L.-J., Liu X.-L., Zhang J.-Q., Wang S.-Q. , Chen J.-F. (2004), Grain-controlled barium titanate ceramics prepared from high-gravity reactive precipitation process powder, Materials chemistry and physics. 88 (1), pp. 27-31. [65] Gautam V., Sharma M., Samarth R. M., Gautam N., Kumar A. et al. (2007), Synthesis of Some Substituted 10H-Phenothiazines, Ribofuranosides, and their Antioxidant Activity, Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements. 182 (6), pp. 1381-1392. [66] Gizdavic-Nikolaidis M., Travas-Sejdic J., Kilmartin P., Bowmaker G. , Cooney R. (2004), Evaluation of antioxidant activity of aniline and polyaniline, Current Applied Physics. 4 (2-4), pp. 343-346. [67] Gizdavic-Nikolaidis M., Vella J., Bowmaker G. A. , Zujovic Z. D. (2016), Rapid microwave synthesis of polyaniline–C60 nanocomposites, Synthetic Metals. 217, pp. 14-18. [68] Goodarzi S., Da Ros T., Conde J., Sefat F. , Mozafari M. (2017), Fullerene: biomedical engineers get to revisit an old friend, Materials Today. 20 (8), pp. 460-480. [69] Grimme S., Antony J., Ehrlich S. , Krieg H. (2010), A consistent and accurate ab initio parametrization of density functional dispersion correction (DFT-D) for the 94 elements H-Pu, The Journal of chemical physics. 132 (15), pp. 154104. [70] Grimme S., Ehrlich S. , Goerigk L. (2011), Effect of the damping function in dispersion corrected density functional theory, Journal of computational chemistry. 32 (7), pp. 1456-1465. [72] Haidasz E. A., Shah R. , Pratt D. A. (2014), The Catalytic Mechanism of Diarylamine Radical-Trapping Antioxidants, Journal of the American Chemical Society. 136 (47), pp. 16643-16650. [73] Hammett L. P. (1935), Some relations between reaction rates and equilibrium constants, Chemical reviews. 17 (1), pp. 125-136. [74] Hammett L. P. (1938), Linear free energy relationships in rate and equilibrium phenomena, Transactions of the Faraday Society. 34, pp. 156-165. [75] Hansch C., Leo A. , Taft R. (1991), A survey of Hammett substituent constants and resonance and field parameters, Chemical reviews. 91 (2), pp. 165-195. [76] Hanthorn J. J., Valgimigli L. , Pratt D. A. (2012), Incorporation of ring nitrogens into diphenylamine antioxidants: striking a balance between reactivity and stability, Journal of the American Chemical Society. 134 (20), pp. 8306-8309. [77] Haoyu S. Y., He X., Li S. L. , Truhlar D. G. (2016), MN15: A Kohn–Sham global-hybrid exchange–correlation density functional with broad accuracy for multi-reference and single-reference systems and noncovalent interactions, Chemical science. 7 (8), pp. 5032-5051. [78] Hara A., Sakata K., Yamada Y., Kuno T., Kitaori N. et al. (2005), Suppression of β-catenin mutation by dietary exposure of auraptene, a citrus antioxidant, in N, N-diethylnitrosamine-induced hepatocellular carcinomas in rats, Oncology reports. 14 (2), pp. 345-351. [79] Hedberg K., Hedberg L., Bethune D. S., Brown C., Dorn H. et al. (1991), Bond lengths in free molecules of buckminsterfullerene, C60, from gas-phase electron diffraction, Science. 254 (5030), pp. 410-412. [80] Hirose M., Takahashi S., Ogawa K., Futakuchi M. , Shirai T. (1999), Phenolics: blocking agents for heterocyclic amine-induced carcinogenesis, Food and chemical toxicology. 37 (9-10), pp. 985-992. [81] Hohenstein E. G., Chill S. T. , Sherrill C. D. (2008), Assessment of the performance of the M05− 2X and M06− 2X exchange-correlation functionals for noncovalent interactions in biomolecules, Journal of Chemical Theory and Computation. 4 (12), pp. 1996-2000. [82] Hratchian H., Dennington II R., Keith T. , Millam J. (2009), GaussView 5 Reference. [83] Hsu C. F., Peng H., Basle C., Travas‐Sejdic J. , Kilmartin P. A. (2011), ABTS•+ scavenging activity of polypyrrole, polyaniline and poly (3, 4‐ethylenedioxythiophene), Polymer international. 60 (1), pp. 69-77. [84] NIST Chemistry WebBook. [85] Huang X., Hu N., Gao R., Yu Y., Wang Y. et al. (2012), Reduced graphene oxide–polyaniline hybrid: preparation, characterization and its applications for ammonia gas sensing, Journal of Materials Chemistry. 22 (42), pp. 22488-22495. [86] Ingold K. (1961), Inhibition of the Autoxidation of Organic Substances in the Liquid Phase, Chemical reviews. 61 (6), pp. 563-589. [88] Ingold K. U. , Pratt D. A. (2014), Advances in radical-trapping antioxidant chemistry in the 21st century: a kinetics and mechanisms perspective, Chemical reviews. 114 (18), pp. 9022-9046. [89] Ingold K. U. , Pratt D. A. J. C. r. (2014), Advances in radical-trapping antioxidant chemistry in the 21st century: a kinetics and mechanisms perspective. 114 (18), pp. 9022-9046. [90] Irshad M. , Chaudhuri P. (2002), Oxidant-antioxidant system: role and significance in human body. [91] Jensen F. (2013), Atomic orbital basis sets, Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Molecular Science. 3 (3), pp. 273-295. [92] Jensen F. , Helgaker T. (2004), Polarization consistent basis sets. V. The elements Si–Cl, The Journal of Chemical Physics. 121 (8), pp. 3463-3470. [93] Katsikadakos D., Zhou C.-W., Simmie J., Curran H., Hunt P. et al. (2013), Rate constants of hydrogen abstraction by methyl radical from n-butanol and a comparison of CanTherm, MultiWell and Variflex, Proceedings of the Combustion Institute. 34 (1), pp. 483-491. [94] Keenan S. L., Peterson K. P., Peterson K. , Jacobson K. (2008), Determination of Hammett equation rho constant for the hydrolysis of p-nitrophenyl benzoate esters, Journal of chemical education. 85 (4), pp. 558. [95] Kim T. S., Decker E. A. , Lee J. (2012), Antioxidant capacities of α-tocopherol, trolox, ascorbic acid, and ascorbyl palmitate in riboflavin photosensitized oil-in-water emulsions, Food Chemistry. 133 (1), pp. 68-75. [96] Klemchuk P. P. (2000), Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany [97] Klippenstein S. J., Pande V. S. , Truhlar D. G. (2014), Chemical kinetics and mechanisms of complex systems: a perspective on recent theoretical advances, Journal of the American Chemical Society. 136 (2), pp. 528-546. [98] Knölker H.-J., Occurrence, Biological Activity, and Convergent Organometallic Synthesis of Carbazole Alkaloids, in Natural Products Synthesis II: Targets, Methods, Concepts, J. Mulzer, Editor. 2005, Springer Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg. p. 115-148. [99] Krusic P. (1991), Wasserman E, Keizer PN, Morton JR, and Preston KF, Radical reactions of C. 60, pp. 1183-1185. [100] Kumar R., Yang S. , Cholli A. L. (2011), Synthesis of aniline and phenol-based antioxidant macromonomers and corresponding polymers, Google Patents. [101] La Rocca M. V., Rutkowski M., Ringeissen S., Gomar J., Frantz M.-C. et al. (2016), Benchmarking the DFT methodology for assessing antioxidant-related properties: quercetin and edaravone as case studies, Journal of molecular modeling. 22 (10), pp. 250. [102] Lan W.-C., Tzeng C.-W., Lin C.-C., Yen F.-L. , Ko H.-H. (2013), Prenylated flavonoids from Artocarpus altilis: antioxidant activities and inhibitory effects on melanin production, Phytochemistry. 89, pp. 78-88. [103] Lee C., Yang W. , Parr R. G. (1988), Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density, Physical review B. 37 (2), pp. 785. [104] Lee C. Y., Sharma A., Semenya J., Anamoah C., Chapman K. N. et al. (2020), Computational Study of Ortho-Substituent Effects on Antioxidant Activities of Phenolic Dendritic Antioxidants, Antioxidants. 9 (3), pp. 189. [105] Lee K.-G. , Shibamoto T. (2000), Antioxidant properties of aroma compounds isolated from soybeans and mung beans, Journal of Agricultural and Food Chemistry. 48 (9), pp. 4290-4293. [106] Leslie R. R. (2003), Lubricant additives: chemistry and applications, CRC press. [107] Li B. , Pratt D. A. (2015), Methods for determining the efficacy of radical-trapping antioxidants, Free Radical Biology and Medicine. 82, pp. 187-202. [108] Linstrom P. J. , Mallard W. G. (2001), The NIST Chemistry WebBook: A chemical data resource on the internet, Journal of Chemical & Engineering Data. 46 (5), pp. 1059-1063. [109] Litwinienko G. , Ingold K. (2003), Abnormal solvent effects on hydrogen atom abstractions. 1. The reactions of phenols with 2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (dpph•) in alcohols, The Journal of organic chemistry. 68 (9), pp. 3433-3438. [110] Litwinienko G. , Ingold K. (2004), Abnormal solvent effects on hydrogen atom abstraction. 2. Resolution of the curcumin antioxidant controversy. The role of sequential proton loss electron transfer, The Journal of organic chemistry. 69 (18), pp. 5888-5896. [111] Liu Z. Q., Tang Y. Z. , Wu D. (2009), Antioxidant effects of phenothiazine, phenoxazine, and iminostilbene on free‐radical‐induced oxidation of linoleic acid and DNA, Journal of physical organic chemistry. 22 (10), pp. 1009-1014. [113] Lobo V., Patil A., Phatak A. , Chandra N. (2010), Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. 4 (8), pp. 118-126. [114] Lucarini M., Pedrielli P., Pedulli G. F., Valgimigli L., Gigmes D. et al. (1999), Bond dissociation energies of the N− H bond and rate constants for the reaction with alkyl, alkoxyl, and peroxyl radicals of phenothiazines and related compounds, J. Am. Chem. Soc. 121 (49), pp. 11546-11553. [116] Lundberg M. , Morokuma K. (2009), "The Oniom Method and Its Applications to Enzymatic Reactions", Multi-scale Quantum Models for Biocatalysis, Springer, pp. 21-55. [117] Luo Y.-R. (2002), Handbook of bond dissociation energies in organic compounds, CRC press. [118] Ly P. H., Thanh D. B., Tung P. S. , Giang L. D. (2014), Effect of Different Types of Liquid Natural Rubbers on the Modification of DGEBA-Based Epoxy Resin, Journal of Science and Technology. 52 (6). [119] MacFaul P. A., Ingold K. U. , Lusztyk J. (1996), Kinetic Solvent Effects on Hydrogen Atom Abstraction from Phenol, Aniline, and Diphenylamine. The Importance of Hydrogen Bonding on Their Radical-Trapping (Antioxidant) Activities1, The Journal of Organic Chemistry. 61 (4), pp. 1316-1321. [120] Mardirossian N. , Head-Gordon M. (2017), Thirty years of density functional theory in computational chemistry: an overview and extensive assessment of 200 density functionals, Molecular Physics. 115 (19), pp. 2315-2372. [121] Martínez A., Vargas R. , Galano A. (2009), What is important to prevent oxidative stress? A theoretical study on electron-transfer reactions between carotenoids and free radicals, The Journal of Physical Chemistry B. 113 (35), pp. 12113-12120. [122] McNaught A. D. , Wilkinson A. (1997), Compendium of chemical terminology, Vol. 1669, Blackwell Science Oxford. [123] Mishra K., Ojha H. , Chaudhury N. K. (2012), Estimation of antiradical properties of antioxidants using DPPH assay: A critical review and results, Food Chemistry. 130 (4), pp. 1036-1043. [124] Mitchell H., Beauchene R. , Silker R. E. (1954), Alfalfa Carotene, Stability of Carotene in Dehydrated Alfalfa Meal with Effect of Antioxidants, Oil, and Heat, Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2 (18), pp. 939-941. [125] Mohajeri A. , Asemani S. S. (2009), Theoretical investigation on antioxidant activity of vitamins and phenolic acids for designing a novel antioxidant, Journal of Molecular Structure. 930 (1-3), pp. 15-20. [126] Mohajeri M., Behnam B. , Sahebkar A. (2019), Biomedical applications of carbon nanomaterials: drug and gene delivery potentials, Journal of cellular physiology. 234 (1), pp. 298-319. [127] Moldeus P., Cotgreave I. A. , Berggren M. (1986), Lung protection by a thiol-containing antioxidant: N-acetylcysteine, Respiration. 50 (Suppl. 1), pp. 31-42. [128] Morin N., Lizcano J.-M., Fontana E., Marti L., Smih F. et al. (2001), Semicarbazide-sensitive amine oxidase substrates stimulate glucose transport and inhibit lipolysis in human adipocytes, Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 297 (2), pp. 563-572. [129] Morton J. R., Negri F. , Preston K. F. (1998), Addition of free radicals to C60, Accounts of chemical research. 31 (2), pp. 63-69. [130] Moussa F. (2018), "[60] Fullerene and derivatives for biomedical applications", Nanobiomaterials, Elsevier, pp. 113-136. [131] Najafi M., Najafi M. , Najafi H. (2012), DFT/B3LYP study of the substituent effects on the reaction enthalpies of the antioxidant mechanisms of Indole-3-Carbinol derivatives in the gas-phase and water, Computational and Theoretical Chemistry. 999, pp. 34-42. [133] Nam P.-C., Flammang R., Le H. T., Gerbaux P. , Nguyen M. T. (2003), Protonation and methylation of thiophenol, thioanisole and their halogenated derivatives: mass spectrometric and computational study, International journal of mass spectrometry. 228 (2-3), pp. 151-165. [134] Nam P. C., Nguyen M. T. , Chandra A. K. (2006), Theoretical Study of the Substituent Effects on the S− H Bond Dissociation Energy and Ionization Energy of 3-Pyridinethiol: Prediction of Novel Antioxidant, The Journal of Physical Chemistry A. 110 (37), pp. 10904-10911. [135] Nam P. C., Van Quan V., Thong N. M. , Thao P. T. T. (2017), Invited review. Bond dissociation enthalpies in benzene derivatives and effect of substituents: an overview of density functional theory (B3LYP) based computational approach, Vietnam Journal of Chemistry. 55 (6), pp. 679. [136] Nand A. (2012), Utilization of polyaniline as a solid antioxidant for active packaging applications, ResearchSpace@ Auckland. [137] Navarrete M., Rangel C., Espinosa-García J. , Corchado J. C. (2005), Theoretical study of the antioxidant activity of vitamin E: reactions of α-tocopherol with the hydroperoxy radical, Journal of Chemical Theory and Computation. 1 (2), pp. 337-344. [138] Ngo T. C., Dao D. Q., Thong N. M. , Nam P. C. (2016), Insight into the antioxidant properties of non-phenolic terpenoids contained in essential oils extracted from the buds of Cleistocalyx operculatus: a DFT study, RSC advances. 6 (37), pp. 30824-30834. [139] Nhat D. M. J. V. J. o. S. , Technology (2010), The oxidation of fish oil during extraction process and storage. 48 (5). [140] Osuna S., Morera J., Cases M., Morokuma K. , Sola M. (2009), Diels− Alder reaction between cyclopentadiene and C60: An analysis of the performance of the ONIOM method for the study of chemical reactivity in fullerenes and nanotubes, The Journal of Physical Chemistry A. 113 (35), pp. 9721-9726. [141] Packer L. (2012), Oxidants and antioxidants in biology: An historical perspective, Free Radical Biology and Medicine. 53, Supplement 1, pp. S2. [142] Palaniappan S. , John A. (2008), Polyaniline materials by emulsion polymerization pathway, Progress in Polymer Science. 33 (7), pp. 732-758. [143] Pandey K. B., Rizvi S. I. J. O. m. , longevity c. (2009), Plant polyphenols as dietary antioxidants in human health and disease. 2 (5), pp. 270-278. [144] Papadopoulou M. V., Bloomer W. D., Lepesheva G. I., Rosenzweig H. S., Kaiser M. et al. (2015), Novel 3-Nitrotriazole-Based Amides and Carbinols as Bifunctional Antichagasic Agents, Journal of Medicinal Chemistry. 58 (3), pp. 1307-1319. [145] Peverati R. , Truhlar D. G. (2012), An improved and broadly accurate local approximation to the exchange–correlation density functional: The MN12-L functional for electronic structure calculations in chemistry and physics, Physical Chemistry Chemical Physics. 14 (38), pp. 13171-13174. [146] Peverati R. , Truhlar D. G. (2012), M11-L: A local density functional that provides improved accuracy for electronic structure calculations in chemistry and physics, The Journal of Physical Chemistry Letters. 3 (1), pp. 117-124. [147] Poliak P., Vagánek A., Lukeš V. , Klein E. (2015), Substitution and torsional effects on the energetics of homolytic N–H bond cleavage in diphenylamines, Polymer Degradation and Stability. 114, pp. 37-44. [148] Pollak E. , Pechukas P. (1978), Symmetry numbers, not statistical factors, should be used in absolute rate theory and in Broensted relations, J. Am. Chem. Soc. 100 (10), pp. 2984-2991. [149] Poon J.-F. , Pratt D. A. (2018), Recent insights on hydrogen atom transfer in the inhibition of hydrocarbon autoxidation, Acc. Chem. Res. 51 (9), pp. 1996-2005. [150] Pratt D. A., DiLabio G. A., Valgimigli L., Pedulli G. F. , Ingold K. (2002), Substituent effects on the bond dissociation enthalpies of aromatic amines, Journal of the American Chemical Society. 124 (37), pp. 11085-11092. [151] Ramachandran K., Deepa G. , Namboori K. (2008), Computational chemistry and molecular modeling: principles and applications, Springer Science & Business Media. [152] Ramírez-Calera I. J., Meza-Laguna V., Gromovoy T. Y., Chávez-Uribe M. I., Basiuk V. A. et al. (2015), Solvent-free functionalization of fullerene C60 and pristine multi-walled carbon nanotubes with aromatic amines, Applied Surface Science. 328, pp. 45-62. [153] Ratnam D. V., Ankola D., Bhardwaj V., Sahana D. K. , Kumar M. R. J. J. o. c. r. (2006), Role of antioxidants in prophylaxis and therapy: A pharmaceutical perspective. 113 (3), pp. 189-207. [154] Rizvi S. Q. (2009), Lubricant Chemistry, Technology, Selection, and Design, West Conshohocken: ASTM International. [155] Sapurina I. Y., Gribanov A., Mokeev M., Zgonnik V., Trchová M. et al. (2002), Polyaniline composites with fullerene C 60, Physics of the Solid State. 44 (3), pp. 574-575. [156] Schrödinger E. J. P. r. (1926), An undulatory theory of the mechanics of atoms and molecules. 28 (6), pp. 1049. [157] Schulz M., Wegwart H., Stampehl G. , Riediger W. (1976), New aspects in the activity of nitrogen‐containing antioxidants, Journal of Polymer Science: Polymer Symposia, Wiley Online Library, pp. 329-342. [158] Scott G. J. P. E. (1984), Mechano‐chemical degradation and stabilization of polymers, Science. 24 (13), pp. 1007-1020. [159] Shah R., Haidasz E. A., Valgimigli L. , Pratt D. A. (2015), Unprecedented inhibition of hydrocarbon autoxidation by diarylamine radical-trapping antioxidants, Journal of the American Chemical Society. 137 (7), pp. 2440-2443. [160] Song E. , Choi J.-W. (2013), Conducting polyaniline nanowire and its applications in chemiresistive sensing, Nanomaterials. 3 (3), pp. 498-523. [161] Song K.-S., Liu L. , Guo Q.-X. (2003), Remote Substituent Effects on N− X (X= H, F, Cl, CH3, Li) Bond Dissociation Energies in P ara-Substituted Anilines, The Journal of organic chemistry. 68 (2), pp. 262-266. [162] Stepanić V., Matijašić M., Horvat T., Verbanac D., Kučerová-Chlupáčová M. et al. (2019), Antioxidant Activities of Alkyl Substituted Pyrazine Derivatives of Chalcones—In Vitro and In Silico Study, Antioxidants. 8 (4), pp. 90. [163] Storer J. W. , Houk K. (1993), Origin of anomalous kinetic parameters in carbene 1, 2-shifts by direct dynamics, Journal of the American Chemical Society. 115 (22), pp. 10426-10427. [164] Sugihara T., Rao G. , Hebbel R. P. (1993), Diphenylamine: An unusual antioxidant, Free Radical Biology and Medicine. 14 (4), pp. 381-387. [165] Szeląg M., Mikulski D. , Molski M. (2012), Quantum-chemical investigation of the structure and the antioxidant properties of α-lipoic acid and its metabolites, Journal of molecular modeling. 18 (7), pp. 2907-2916. [166] Tachibana Y., Kikuzaki H., Lajis N. H. , Nakatani N. (2001), Antioxidative Activity of Carbazoles from Murraya koenigii Leaves, Journal of Agricultural and Food Chemistry. 49 (11), pp. 5589-5594. [167] Tan J., Liu D., Bai Y., Huang C., Li X. et al. (2017), Enzyme-assisted photoinitiated polymerization-induced self-assembly: An oxygen-tolerant method for preparing block copolymer nano-objects in open vessels and multiwell plates, Macromolecules. 50 (15), pp. 5798-5806. [168] Tatsuo Y., Kyouichi S., Tatsuya Y. , Tomihiro N. (1997), Antioxidant Activities of Phenothiazines and Related Compounds: Correlation between the Antioxidant Activities and Dissociation Energies of O–H or N–H Bonds, Bulletin of the Chemical Society of Japan. 70 (2), pp. 413-419. [169] Thong N. M., Ngo T. C., Dao D. Q., Duong T., Tran Q. T. et al. (2016), Functionalization of fullerene via the Bingel reaction with α-chlorocarbanions: an ONIOM approach, Journal of molecular modeling. 22 (5), pp. 113. [170] Thorat I. D., Jagtap D. D., Mohapatra D., Joshi D., Sutar R. et al. (2013), Antioxidants, their properties, uses in food products and their legal implications. 2 (1). [171] Thurow S., Penteado F., Perin G., Jacob R., Alves D. et al. (2014), Metal and base-free synthesis of arylselanyl anilines using glycerol as a solvent, Green Chemistry. 16 (8), pp. 3854-3859. [172] Tishchenko O. , Truhlar D. G. (2012), Benchmark ab initio calculations of the barrier height and transition-state geometry for hydrogen abstraction from a phenolic antioxidant by a peroxy radical and its use to assess the performance of density functionals, The Journal of Physical Chemistry Letters. 3 (19), pp. 2834-2839. [173] Tomita H., Kotake Y. , Anderson R. E. (2005), Mechanism of protection from light-induced retinal degeneration by the synthetic antioxidant phenyl-N-tert-butylnitrone, Investigative ophthalmology & visual science. 46 (2), pp. 427-434. [174] Tošović J. , Marković S. (2018), Reactivity of chlorogenic acid toward hydroxyl and methyl peroxy radicals relative to trolox in nonpolar media, Theoretical Chemistry Accounts. 137 (6), pp. 76. [175] Tuấn P. A., Diệu T. V. , Phúc B. T. (2015), Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia chống bức xạ tử ngoại đến tính chất cơ học và khả năng chậm lão hóa của vật liệu polyme compozit trên cơ sở dầu lanh epoxy hóa. [176] Tzirakis M. D. , Orfanopoulos M. (2013), Radical reactions of fullerenes: from synthetic organic chemistry to materials science and biology, Chemical reviews. 113 (7), pp. 5262-5321. [177] Valgimigli L. , Pratt D. A. (2015), Maximizing the reactivity of phenolic and aminic radical-trapping antioxidants: just add nitrogen!, Accounts of chemical research. 48 (4), pp. 966-975. [178] Van Tan D. , Thuy M. N. J. T. c. S. h. (2015), Antioxidant, antibacterial and alpha amylase inhibitory activity of different fractions of Sonneratia apetala bark extract. 37 (1se), pp. 54-60. [179] Varatharajan K. , Cheralathan M. (2013), Effect of aromatic amine antioxidants on NO x emissions from a soybean biodiesel powered DI diesel engine, Fuel processing technology. 106, pp. 526-532. [180] Vo Q. V., Nam P. C., Thong N. M., Trung N. T., Phan C.-T. D. et al. (2019), Antioxidant Motifs in Flavonoids: O–H versus C–H Bond Dissociation, ACS Omega. 4 (5), pp. 8935-8942. [181] Vogl O., Albertsson A. C. , Janovic Z. (1985), New developments in speciality polymers: polymeric stabilizers, Polymer. 26 (9), pp. 1288-1296. [182] Wanasundara P., Shahidi F. J. B. s. i. o. , products f. (2005), Antioxidants: science, technology, and applications. [183] Wanasundara U., Amarowicz R. , Shahidi F. (1994), Isolation and identification of an antioxidative component in canola meal, Journal of Agricultural and Food Chemistry. 42 (6), pp. 1285-1290. [184] Wang G., Xing W. , Zhuo S. (2012), The production of polyaniline/graphene hybrids for use as a counter electrode in dye-sensitized solar cells, Electrochimica acta. 66, pp. 151-157. [185] Wang H., Yan X. , Piao G. (2017), A high-performance supercapacitor based on fullerene C60 whisker and polyaniline emeraldine base composite, Electrochimica acta. 231, pp. 264-271. [186] Wang I. C., Tai L. A., Lee D. D., Kanakamma P., Shen C. K.-F. et al. (1999), C60 and water-soluble fullerene derivatives as antioxidants against radical-initiated lipid peroxidation, Journal of medicinal chemistry. 42 (22), pp. 4614-4620. [187] Wang J., Zhu L. H., Li J. , Tang H. Q. (2007), Antioxidant activity of polyaniline nanofibers, Chinese Chemical Letters. 18 (8), pp. 1005-1008. [188] Warren J. J., Tronic T. A. , Mayer J. M. (2010), Thermochemistry of proton-coupled electron transfer reagents and its implications, Chemical reviews. 110 (12), pp. 6961-7001. [189] Weinberg D. R., Gagliardi C. J., Hull J. F., Murphy C. F., Kent C. A. et al. (2007), Proton-coupled electron transfer, Chemical reviews. 107 (11), pp. 5004. [190] Wigner E. (1932), On the Quantum Correction For Thermodynamic Equilibrium, Physical Review. 40 (5), pp. 749-759. [191] Xiong S., Yang F., Ding G., Mya K. Y., Ma J. et al. (2012), Covalent bonding of polyaniline on fullerene: Enhanced electrical, ionic conductivities and electrochromic performances, Electrochimica acta. 67, pp. 194-200. [192] Xiong S., Yang F., Jiang H., Ma J. , Lu X. (2012), Covalently bonded polyaniline/fullerene hybrids with coral-like morphology for high-performance supercapacitor, Electrochimica acta. 85, pp. 235-242. [193] Xue Y., Zheng Y., An L., Dou Y. , Liu Y. J. F. c. (2014), Density functional theory study of the structure–antioxidant activity of polyphenolic deoxybenzoins. 151, pp. 198-206. [194] Yamamura T., Suzuki K., Yamaguchi T. , Nishiyama T. (1997), Antioxidant activities of phenothiazines and related compounds: correlation between the antioxidant activities and dissociation energies of O–H or N–H bonds, Bulletin of the Chemical Society of Japan. 70 (2), pp. 413-419. [195] Yen H. T., Linh T. T. T., Thanh M. C., Huyen N. T. T., Ha L. T. N. et al. (2015), Optimization of extraction of phenolic compounds that have high antioxidant activity from Rhodomyrtus tomentosa (Ait.) Hassk.(Sim) in Chi Linh, Hai Duong. 37 (4), pp. 509-519. [196] Zanella A. (2003), Control of apple superficial scald and ripening—a comparison between 1-methylcyclopropene and diphenylamine postharvest treatments, initial low oxygen stress and ultra low oxygen storage, Postharvest Biology and Technology. 27 (1), pp. 69-78. [197] Zare E. N. , Lakouraj M. M. (2014), Biodegradable polyaniline/dextrin conductive nanocomposites: synthesis, characterization, and study of antioxidant activity and sorption of heavy metal ions, Iranian Polymer Journal. 23 (4), pp. 257-266. [198] Zhang D. , Wang Y. (2006), Synthesis and applications of one-dimensional nano-structured polyaniline: An overview, Materials Science and Engineering: B. 134 (1), pp. 9-19. [199] Zhang H.-Y. , Ji H.-F. (2006), How vitamin E scavenges DPPH radicals in polar protic media, New journal of chemistry. 30 (4), pp. 503-504. [200] Zhang X., Cong H., Yu B. , Chen Q. (2019), Recent advances of water-soluble fullerene derivatives in biomedical applications, Mini-Reviews in Organic Chemistry. 16 (1), pp. 92-99. [201] Zhao Y., Schultz N. E. , Truhlar D. G. (2005), Exchange-correlation functional with broad accuracy for metallic and nonmetallic compounds, kinetics, and noncovalent interactions, American Institute of Physics. [202] Zhao Y., Schultz N. E. , Truhlar D. G. (2006), Design of density functionals by combining the method of constraint satisfaction with parametrization for thermochemistry, thermochemical kinetics, and noncovalent interactions, Journal of Chemical Theory and Computation. 2 (2), pp. 364-382. [203] Zhao Y. , Truhlar D. G. (2006), A new local density functional for main-group thermochemistry, transition metal bonding, thermochemical kinetics, and noncovalent interactions, The Journal of chemical physics. 125 (19), pp. 194101. [204] Zhao Y. , Truhlar D. G. (2008), Density functionals with broad applicability in chemistry, Accounts of chemical research. 41 (2), pp. 157-167. [205] Zhao Y. , Truhlar D. G. (2008), Exploring the limit of accuracy of the global hybrid meta density functional for main-group thermochemistry, kinetics, and noncovalent interactions, Journal of Chemical Theory and Computation. 4 (11), pp. 1849-1868. [206] Zhou C.-W., Li Z.-R. , Li X.-Y. (2009), Kinetics and mechanism for formation of enols in reaction of hydroxide radical with propene, The Journal of Physical Chemistry A. 113 (11), pp. 2372-2382. [207] Zhu Q., Zhang X.-M., Fry A. J. J. P. D. , Stability (1997), Bond dissociation energies of antioxidants. 57 (1), pp. 43-50. [208] Zhu X.-Q., Zhou J., Wang C.-H., Li X.-T. , Jing S. (2011), Actual Structure, Thermodynamic Driving Force, and Mechanism of Benzofuranone-Typical Compounds as Antioxidants in Solution, The Journal of Physical Chemistry B. 115 (13), pp. 3588-3603. PHỤ LỤC Bảng P1. Giá trị hằng số Hammett tại vị trí para Nhóm thế (Y) sp+ sp- H 0,0 0,0 F -0,07 -0,03 Cl 0,11 0,19 CH3 -0,31 -0,17 OCH3 -0,78 -0,26 NH2 -1,3 -0,15 N(CH3)2 -1,7 -0,12 CF3 0,61 0,65 CN 0,66 1,00 NO2 0,79 1,27 Bảng P2. Biến thiên năng lượng tự do (DG) của phản ứng CH3OO• + 4Y-ArNH2 Y DG (kcal.mol-1) Y DG (kcal.mol-1) H 10,7 NH2 4,8 F 9,7 N(CH3)2 4,3 Cl 10,4 CF3 13,3 CH3 10,3 CN 13,7 OCH3 6,8 NO2 14,9 Bảng P3. DBDE = BDE(4Y-Ar2NH) - BDE(Ar2NH) Nhóm thế (Y) DBDE(N-H) (kcal.mol ̶ 1) Nhóm thế (Y) DBDE(N-H) (kcal.mol ̶ 1) ROM05-2X/6-311++G(d,p) ROM05-2X/6-311++G(d,p) H 0,0 NH2 -3,8 F -0,9 N(CH3)2 -4,4 Cl -0,4 CF3 1,4 CH3 -0,3 CN 1,5 OCH3 -2,3 NO2 2,2 Bảng P4. Biến thiên năng lượng tự do (DG) của phản ứng CH3OO• + 4Y-Ar2NH Y DG (kcal.mol-1) Y DG (kcal.mol-1) H 4,0 NH2 -0,5 F 2,5 N(CH3)2 -1,2 Cl 3,3 CF3 4,4 CH3 2,1 CN 4,6 OCH3 1,3 NO2 5,3 Bảng P5. Hằng số tốc độ trong dung môi benzene và pha khí Y Phoz Phtz logk kgaskbenzene(Phoz) logk kgaskbenzene(Phtz) Pha khí Benzene Pha khí Benzene H 6,925828 5,934498 9,80233 5,636487896 3,73239376 80,1852 F 7,613842 5,146128 293,571 5,820857989 3,653212514 147,111 Cl 7,079181 4,944483 136,364 5,403120521 3,176091259 168,667 CH3 7,100371 5,380211 52,5 6,487138375 4,672097858 65,3191 OCH3 8,820858 7,113943 50,9231 6,750508395 4,792391689 90,8065 NH2 9,143015 7,230449 81,7647 7,773786445 4,892094603 761,538 CF3 5,858537 3,662758 156,957 5,862131379 3,544068044 208 CN 6,598791 4,113943 305,385 5,696356389 2,857332496 690,278 NO2 5,33646 2,80618 339,063 5,423245874 2,806179974 414,063 Bảng P6. Giá trị BDE tính toán ở mức B3LYP-GD3 và B3LYP Hợp chất BDE(N-H) (kcal,mol-1) Hợp chất BDE(N-H) (kcal,mol-1) B3LYP B3LYP-GD3 Độ lệcha B3LYP B3LYP-GD3 Độ lệcha PANI-L C60-L2 N1-H 85,09 85,56 0,47 N1-H 89,78 90,48 0,70 N2-H 78,04 78,86 0,82 N3-H 79,75 80,34 0,59 N3-H 78,10 78,92 0,82 N4-H 81,14 81,73 0,59 N4-H 79,92 80,62 0,70 C60-E1 PANI-E N1-H 83,86 84,78 0,92 N1-H 86,83 87,28 0,45 N2-H 78,93 79,79 0,86 N2-H 78,66 79,44 0,78 C60-E2 C60-L1 N1-H 90,88 91,48 0,60 N1-H 81,85 82,83 0,98 aGiá trị (B3LYP-GD3/6-311++G(d,p)//B3LYP-GD3/6-31G(d)) – giá trị (B3LYP/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-31G(d) N2-H 78,14 79,00 0,86 N3-H 78,31 79,19 0,88 N4-H 80,21 80,98 0,77 Bảng P7. Giá trị IE và EA tính toán ở mức B3LYP-GD3 và B3LYP Hợp chất IE (kcal,mol-1) EA (kcal,mol-1) B3LYP B3LYP-GD3 Độ lệcha B3LYP B3LYP-GD3 Độ lệcha PANI-L 130,36 130,46 0,10 0,58 0,56 -0,02 PANI-E 140,74 140,83 0,09 45,62 45,54 -0,08 C60-L1 130,98 131,22 0,24 65,10 65,06 -0,04 C60-L2 133,97 133,77 -0,20 61,74 61,93 0,19 C60-E1 140,56 140,7 0,14 66,46 66,33 -0,13 C60-E2 143,84 143,8 -0,04 65,18 65,11 -0,07 aGiá trị (B3LYP-GD3/6-311++G(d,p)//B3LYP-GD3/6-31G(d)) – giá trị (B3LYP/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-31G(d) Bảng P8. Năng lượng tự do hoạt hóa trong phản ứng của PANI theo nhiệt độ Nhiệt độ (K) DG‡ (kcal/mol) Leucocemeraldine Emeraldine N1-H N2-H N1-H N2-H 100 -0,4 -1,0 1,0 0,1 120 0,2 -0,4 1,7 0,7 140 0,8 0,3 2,3 1,4 160 1,4 0,9 3,0 2,0 180 2,1 1,6 3,6 2,7 200 2,7 2,2 4,2 3,3 220 3,3 2,8 4,9 3,9 240 3,9 3,5 5,5 4,5 260 4,5 4,1 6,1 5,2 280 5,1 4,7 6,8 5,8 298,15 5,6 5,3 7,3 6,3 300 5,7 5,3 7,4 6,4 320 6,2 6,0 8,0 7,0 340 6,8 6,6 8,6 7,6 360 7,4 7,2 9,2 8,2 380 8,0 7,8 9,8 8,8 400 8,6 8,4 10,4 9,4 420 9,1 9,0 11,0 10,0 440 9,7 9,6 11,6 10,6 460 10,3 10,2 12,2 11,1 480 10,8 10,8 12,8 11,7 500 11,4 11,4 13,3 12,3 520 11,9 12,0 13,9 12,9 540 12,5 12,5 14,5 13,4 560 13,0 13,1 15,1 14,0 580 13,6 13,7 15,6 14,6 600 14,1 14,3 16,2 15,1 Hình P1. Cấu trúc trạng thái trung gian, trạng thái chuyển tiếp của phản ứng ArNH2 với CH3OO• theo hai cơ chế HAT và PCET a) b) Hình P2. Bề mặt thế năng của phản ứng 4Y-ArNH2 và CH3OO· theo cơ chế a) HAT và b) PCET a) b) Hình P3. Mối tương quan giữa hằng số thế Hammett với giá trị a) TS và b) PC trong phản ứng của 3,7-diY-Phoz, 3,7-diY-Phtz với HOO• trong dung môi benzene trong dung môi benzene

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docxluan_an_nghien_cuu_va_thiet_ke_cac_hop_chat_vong_thom_chua_n.docx
  • docNCS-THU THAO-Ban trich yeu tieng anh.doc
  • docNCS-THU THAO-Ban trich yeu-tieng viet.doc
Luận văn liên quan