CINÉTICA DE LAS REACCIONES DE OZONÓLISIS DE 3,3-DIMETILACRILATO DE ETILO, 2-METIL-2-PENTENAL Y 6-METIL-5-HEPTEN-2-ONA EN CONDICIONES ATMOSFÉRICAS.

ELIZABETH GAONA COLMÁN, MARÍA B. BLANCO, IAN BARNES AND MARIANO A. TERUEL

Simposio; XIX Simposio Nacional de Química Orgánica; 2013

Los compuestos orgánicos volátiles son emitidos en la atmósfera por fuentes antropogénicas y biogénicas. Los mismos pueden degradarse por fotólisis y/o a través de reacciones con oxidantes atmosféricos tales como los radicales OH, NO3, átomos de Cl y moléculas de O3. El 3,3-dimetilacrilato de etilo y el 2-metil-2-pentenal son ampliamente utilizados en la industria como agentes aromatizantes [1,2], mientras que el 6-metil-5-hepten-2-ona es emitido principalmente por la vegetación [3]. La cinética del 6-metil-5-hetpen-2-ona con los radicales OH, NO3 y moléculas de O3 fueron medidos por [4]. En tanto que la cinética con ozono para el 3,3-dimetilacrilato de etilo y el 2-metil-2-pentenal no fueron medidas con anterioridad, reportándose en este trabajo las primeras contantes de velocidad para estos compuestos. Las constantes de velocidad obtenidas permitirán evaluar el impacto medioambiental de los compuestos en estudio. En este trabajo se reportan por primera vez las constantes de velocidad del 3,3-dimetilacrilato de etilo y del 2-metil-2-pentenal. CH3C(CH3)=CHC(O)OCH2CH3 + O3 → Productos, (1) CH3CH2CH=C(CH3)COH + O3 → Productos, (2) CH3C(CH3)=CHCH2CH2C(O)CH3 + O3 → Productos, (3) Las constantes de velocidad cinéticas de las reacciones de ozonólisis del 3,3-dimetilacrilato de etilo, 2-metil-2-pentenal y 6-metil-5-hepten-2-ona fueron medidas a 298K y una atmósfera de presión utilizando el método relativo. Los experimentos fueron llevados a cabo en cámaras de simulación atmosféricas de vidrio 480L de capacidad acopladas a FTIR in situ, monitoreando las concentraciones de los reactantes en el intervalo de 4000-700cm-1. El ozono fue generado mediante descarga eléctrica sobre un flujo de oxígeno utilizando un ozonizador y monóxido de carbono como capturador de radicales OH para evitar interferencias con las reacciones con este radical. Las constantes de velocidad obtenidas fueron: k1 = (8,3  1,9) × 10-18 cm3 molécula-1 s-1; k2 = (7,1  1,6) × 10-18 cm3 molécula-1 s-1; k3 = (2,00 0,38) × 10-16 cm3 molécula-1 s-1. Esto permite caracterizarlos de acuerdo a tendencias de estructuras reactividad y estimar los tiempos de residencia en la tropósfera debido a la reacción de ozonólisis, estableciendo que las reacciones de ozonólisis pueden ser una importante vía de degradación de los compuestos estudiados en zonas muy contaminadas, originando como productos de reacciones diversos compuestos carbonílicos que pueden contribuir al formación de aerosoles orgánicos secundarios (AOS). Referencias: [1] European Food Safety Authority. The EFSA Journal .2010, 8(10):1400. [2] European Food Safety Authority. The EFSA Journal .2009,1080,1-15. [3] Grosjean, E., Grosjean, D., Seinfeld, J. H. International Journal of Chemical Kinetics. 1996, 28(5), 373?382. [4] Smith, A. M., Rigler, E., Kwok, E. S. C. y Atkinson, R. Environ. Sci. Technol.1996. 30(5), 1781-1785.