ANTIOXYGÈNES
Effet antioxygène
De nombreuses substances végétales, altérables à l'air de par leur constitution chimique, se trouvent protégées naturellement par la présence de petites quantités de certains composés reconnus maintenant comme étant des antioxygènes. C'est le cas, entre autres, de diverses huiles ou graisses végétales et du latex de caoutchouc.
La première démonstration expérimentale de l'effet antioxygène a été fournie par les travaux de C. Moureu et C. Dufraisse (1917) sur l'autoxydation des aldéhydes. L'aldéhyde benzoïque, composé autoxydable, peut être protégé de l'action de l'oxygène par addition d'une petite quantité d'une substance phénolique, par ailleurs oxydable, le pyrogallol.
De nombreuses études ont été effectuées depuis et ont permis d'établir que les antioxygènes agissent en tant que catalyseurs négatifs de l'autoxydation.
Les substances antioxygènes sont des accepteurs de radicaux libres qui réagissent avec ceux-ci dès leur formation en donnant des radicaux libres doués d'une faible réactivité :
Un autre mode d'action est également possible : l'antioxygène (représenté par la formule A—H) peut céder un atome d'hydrogène au radical R⦁ (ou RO⦁2). Il se forme un nouveau radical libre peu réactif :
Les deux processus conduisent au même résultat : l'inhibition de la réaction par empêchement de la propagation de la chaîne, les radicaux libres résultants n'étant pas suffisamment réactifs pour attaquer une liaison C—H du composé autoxydable. Il en résulte une prolongation importante de la période d'induction : la substance autoxydable est stabilisée.
Du point de vue pratique, la période d'induction peut être considérée comme la durée de vie utile des substances autoxydables.
Une particularité à mettre en évidence est la parenté des catalyses inverses : un même catalyseur peut être capable de favoriser ou d'entraver la réaction d'autoxydation, selon la substance mise en œuvre. Ainsi, l'oxybromure de phosphore POBr3 constitue un antioxygène efficace pour l'aldéhyde benzoïque et un puissant accélérateur de l'autoxydation du styrène (il fonctionne alors comme « pro-oxygène »). Le choix d'un antioxygène, pour protéger un composé donné, nécessite donc une étude minutieuse.
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Écrit par
- Robert PANICO : docteur ès sciences, professeur à l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de Paris
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