reacciones radicales en el reactor Pantone. por el doctor PG en oceanografía.
Más: el forum sobre la comprensión del motor pantone y el dopaje con agua
Introducción.
Las reacciones radicales tienen lugar después de la excitación de un electrón de un átomo que cambia al estado singlete (s2 o s1) y luego al estado triplete (T1) que es más estable al cambiar su espín. Este electrón transmite su energía a otros átomos para iniciar reacciones o regresa a su estado inicial (s0) reemitiendo calor o un fotón fosforescente.
Voy a llamar a este átomo 'S', 3S * cuando esté excitado al estado triplete.
Las reacciones de tipo I pueden tener lugar entre este átomo de S y un sustrato 'RH' donde R = r-CH-CH2-r.
3S * + RH -> S + RH * (transmisión de energía directa)
3S * + RH -> SH. + R. (desgarro de un hidrógeno que conduce a la formación de radicales)
Las reacciones de tipo II utilizan un intermedio, por ejemplo, oxígeno, que se produce naturalmente en forma de un di-radical .OO. que se convierte en oxígeno singlete 1O2 *
3S * + O2 -> S + 1O2 *
1O2 * + RH -> ROOH (hidroperóxido)
A partir de ahí se pueden producir toda una serie de reacciones:
R. + O2 (.OO.) -> ROO.
ROO. + SH. -> ROOH + S
ROO. + TECHO -> RO. + RO.
RO. + SH. -> ROH (alcohol) + S
RO. + RH -> ROH + R.
RO. + O2 -> RO (cetona) + HO2.
RO. –Reordenamiento molecular tipo Mac Lafferty–> r-CHO (aldehído) + r. agrietamiento
RO. + O2 -> r-CO-CH3 (cetona) + r (alqueno) + craqueo de HO2
ROOH –energía-> RO. + HO.
HO. + HO. -> H2O2 (peróxido de hidrógeno)
HO. + R. -> ROH (alcohol)
HO2. -> O2 + H.
RO (cetona) -energía + reordenamiento molecular-> r-CO-CH3 (cetona más corta) + r (alqueno) craqueo
Como puede verse, estas reacciones se intercalan y se pueden generar una multitud de productos, incluidas cetonas, alcoholes, aldehídos, alquenos, de tamaño idéntico o más corto que la molécula de partida.
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Ejemplo con octano (28/09/2005)
Esquematizo el octano C8H18 en esta forma H3C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 o H3C- (CH2) 6-CH3.
La molécula es simétrica por lo que hay 4 posibilidades de ataque de radicales:
a) ° H2C- (CH2) 6-CH3
b) H3C- ° CH- (CH2) 5-CH3
c) H3C-CH2-°CH-(CH2)4-CH3
d) H3C-(CH2)2-°CH-(CH2)3-CH3
A partir de ahí tendremos formación de peróxidos 4:
a) ° OOCH2- (CH2) 6-CH3
b) H3C-HCOO ° - (CH2) 5-CH3
c) H3C-CH2-HCOO°-(CH2)4-CH3
d) H3C-(CH2)2-HCOO°-(CH2)3-CH3
Al tirar un H ° en otra molécula, se formarán los hidroperóxidos correspondientes:
a) HOOCH2- (CH2) 6-CH3
b) H3C-HCOOH- (CH2) 5-CH3
c) H3C-CH2-HCOOH-(CH2)4-CH3
d) H3C-(CH2)2-HCOOH-(CH2)3-CH3
Puede llevar a un alcohol primario y 3 secundario favorecido porque los radicales son más estables en los grupos terciarios que en los secundarios que en los primarios:
a) HOCH2- (CH2) 6-CH3 (alcohol primario)
b) H3C-HCOH- (CH2) 5-CH3 (alcohol secundario)
c) H3C-CH2-HCOH- (CH2) 4-CH3 (alcohol secundario)
d) H3C- (CH2) 2-HCOH- (CH2) 3-CH3 (alcohol secundario)
o un aldehído y cetonas 3:
a) OCH- (CH2) 6-CH3
b) H3C-CO- (CH2) 5-CH3
c) H3C-CH2-CO-(CH2)4-CH3
d) H3C-(CH2)2-CO-(CH2)3-CH3
Por transposición molecular, las cetonas pueden conducir a moléculas más cortas:
b) H3C-CO- (CH2) 5-CH3 [C8] -> H3C-CO-CH3 [C3] + HC = CH- (CH2) 2-CH3 [C5]
c) H3C-CH2-CO- (CH2) 4-CH3 [C8] -> H3C-CH2-CO-CH3 [C4] + HC = CH-CH2-CH3 [C4]
d) H3C-(CH2)2-CO-(CH2)3-CH3 [C8] -> H2C=CH2 [C2]+ H3C-CO-(CH2)3-CH3 [C6]
d) H3C-(CH2)2-CO-(CH2)3-CH3 [C8] -> H2C=CH-CH3 [C3]+ H3C-CO-(CH2)2-CH3 [C5]
En resumen, este agrietamiento conduce a moléculas de C2 a C6. Además, las moléculas insaturadas se excitarán más fácilmente y reaccionarán mejor a las reacciones de radicales porque C = C <=> ° CC °.
Esto también explica el reordenamiento con cetonas que también están en forma de enoles: -CO-CH2- <=> -HOC = CH-
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