Descomposición fotoquímica de 2,5-diiodotiofeno en acetonitrilo y metanol

FLORENCIA GONZÁLEZ, ADELAIDA J. AVILA, MARTA S. DÍAZ, OLGA S. HERRERA, JORGE D. NIETO Y SILVIA I. LANE

Congreso; XXX Congreso Argentino de Química (AQA); 2014

IntroducciónSi bien la fotoquímica de los compuestos aromáticos y heteroaromáticos halosustituídos ha recibido considerable importancia durante los últimos años, es escasa la información cinética existente sobre las reacciones del tiofeno y sus derivados.En este trabajo se estudia descomposición fotoquímica de 2,5-diiodotiofeno en acetonitrilo y metanol y se determina el coeficiente de velocidad de pseudo-primer- orden a temperatura ambiente.ExperimentalLa concentración inicial de las soluciones de 2-5,diiodotiofeno en acetonitrilo y metanol fue variada entre 8,0 x 10-5 ? 1,2 x 10-4 M.La fotólisis se realizó a temperatura ambiente hasta un 25,0 % de conversión, utilizando la radiación proveniente de una lámpara de mercurio de baja presión (=254 nm) de 6 W de potencia, ubicada a 6 cm de distancia de la celda. Se colocó una malla ennegrecida en la trayectoria del haz para atenuar la radiación a efectos de obtener baja conversión.Se utilizó como celda de reacción una celda espectrofotométrica de cuarzo de 1 cm de paso óptico y 4 cm de capacidad, con tapón de teflon.Los experimentos se realizaron en presencia y ausencia de oxígeno y los cambios de la concentración de 2,5-diiodotiofeno, durante la fotólisis, fueron determinados por espectrofotometría UV-visible.ResultadosLos espectros de absorción de 2,5-diiodotiofeno en metanol y acetonitrilo presentan un máximo a 265 nm. La fotólisis de soluciones de 2,5-diiodotiofeno, a 254 nm, produjo cambios en los espectros de absorción que pueden ser atribuidos a la disminución en la concentración de 2,5-diiodotiofeno y a la formación de 2-iodotiofeno, tiofeno e iodo.Se observó un decaimiento exponencial de primer- orden en la concentración de 2,5-diiodotiofeno con el tiempo de fotólisis, en los solventes estudiados, hasta una conversión del 25,0 %. No se encontró diferencia en los resultados obtenidos en experimentos con soluciones aireadas o aquellos realizados en atmósfera de N2.A partir de los experimentos realizados, se determinó el coeficiente de velocidad de pseudo-primer- orden en esos solventes. Se comparan los coeficientes de velocidad de pseudo-primer- orden de la reacción fotoinducida de 2,5-diiodotiofeno en metanol y acetonitrilo, obtenidos en este trabajo, con los que corresponden a otros halotiofenos estudiados en este laboratorio. Los resultados se muestran a continuación:Halotiofeno 2,5-diiodotiofeno2-iodotiofeno2-bromotiofenoSolventeMetanolAcetonitriloMetanolAcetonitriloMetanolAcetonitrilok x 104 (s-1)2,80,11,90,21,90,5 12,10,4 20,510,06 30,490,06 4ConclusionesLa determinación de la concentración de 2,5-diiodotiofeno por espectrofotometría UV-visible resultó adecuada en experimentos realizados a conversión inferior a 25,0 % en los solventes estudiados.La representación del ln de la concentración de 2,5-diiodotiofeno en función del tiempo de fotólisis permitió la determinación del coeficiente de velocidad de pseudo-primer- orden para la reacción fotoinducida de 2,5-diiodotiofeno en acetonitrilo y metanol.No se encontró diferencia en los valores del coeficiente de velocidad obtenidos en soluciones aireadas y en los estudiados en atmósfera de N2.