ردود الفعل المتطرفة في مفاعل بانتون. من قبل الطبيب PG في علم المحيطات.

أكثر من ذلك: forum على فهم محرك بانتون والمنشطات المائية

مقدمة.

تحدث التفاعلات الجذرية بعد إثارة إلكترون الذرة الذي يتغير إلى حالة القميص (s2 أو s1) ثم إلى الحالة الثلاثية (T1) التي تكون أكثر استقرارًا عن طريق تغيير دورانها. ينقل هذا الإلكترون طاقته إلى ذرات أخرى لبدء التفاعلات أو العودة إلى حالتها الأولية (s0) عن طريق إعادة انبعاث الحرارة أو فوتون الفسفور.

سأسمي هذه الذرة 'S' ، 3S * عندما تكون متحمسًا إلى حالة ثلاثية.

يمكن أن تحدث تفاعلات النوع الأول بين ذرة S هذه وركيزة 'RH' حيث R = r-CH-CH2-r.

3S * + RH -> S + RH * (نقل مباشر للطاقة)

3S * + RH -> SH. + R. (تمزق الهيدروجين مما يؤدي إلى تكوين الجذور)

تستخدم تفاعلات النوع الثاني وسيطًا ، على سبيل المثال الأكسجين ، والذي يحدث بشكل طبيعي في شكل .OO ثنائي الجذر. الذي يصبح الأكسجين المفرد 1O2 *

3S * + O2 -> S + 1O2 *
1O2 * + RH -> روه (هيدرو بيروكسيد)

من هناك سلسلة كاملة من ردود الفعل يمكن أن تحدث:

R. + O2 (.OO.) -> ROO.

ROO. + SH. -> روه + س
ROO. + روه -> ريال عماني. + ريال عماني.

RO. + SH. -> ROH (الكحول) + S
RO. + RH -> ROH + R.
RO. + O2 -> RO (كيتون) + HO2.

RO. - إعادة الترتيب الجزيئي من نوع ماك لافرتي -> r-CHO (الألدهيد) + r. تكسير

RO. + O2 -> r-CO-CH3 (الكيتون) + ص (الكين) + HO2 تكسير

ROOH - الطاقة-> RO. + ح.

HO. + هو -> H2O2 (بيروكسيد الهيدروجين)
HO. + R. -> ROH (الكحول)

HO2. -> O2 + H.

RO (كيتون) - طاقة + إعادة ترتيب جزيئي-> r-CO-CH3 (كيتون أقصر) + ص (ألكين) تكسير

كما يتضح ، تتفاعل هذه التفاعلات ويمكن توليد العديد من المنتجات ، بما في ذلك الكيتونات والكحوليات والألدهيدات والألكينات ذات الحجم المماثل أو أقصر من جزيء البداية.
[عدل]

مثال مع الأوكتان (28/09/2005)

أقوم بتخطيط الأوكتان C8H18 في هذا الشكل H3C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 أو H3C- (CH2) 6-CH3.

الجزيء متماثل لذا هناك 4 احتمالات لهجوم جذري:

أ) ° H2C- (CH2) 6-CH3
ب) H3C- ° CH- (CH2) 5-CH3
c) H3C-CH2-°CH-(CH2)4-CH3
d) H3C-(CH2)2-°CH-(CH2)3-CH3

من هناك سيكون لدينا تشكيل بيروكسيدات 4:

أ) ° OOCH2- (CH2) 6-CH3
ب) H3C-HCOO ° - (CH2) 5-CH3
c) H3C-CH2-HCOO°-(CH2)4-CH3
d) H3C-(CH2)2-HCOO°-(CH2)3-CH3

عن طريق سحب درجة مئوية على جزيء آخر ، سيتم تشكيل هيدرو بيروكسيدات المقابلة:

أ) HOOCH2- (CH2) 6-CH3
ب) H3C-HCOOH- (CH2) 5-CH3
c) H3C-CH2-HCOOH-(CH2)4-CH3
d) H3C-(CH2)2-HCOOH-(CH2)3-CH3

يمكن أن يؤدي إلى الكحول الأساسي ويفضل 3 الثانوي لأن الجذور هي أكثر استقرارا في مجموعات التعليم العالي من المجموعات الثانوية منها على المجموعات الأولية:

أ) HOCH2- (CH2) 6-CH3 (الكحول الأولي)
ب) H3C-HCOH- (CH2) 5-CH3 (الكحول الثانوي)
ج) H3C-CH2-HCOH- (CH2) 4-CH3 (الكحول الثانوي)
د) H3C- (CH2) 2-HCOH- (CH2) 3-CH3 (الكحول الثانوي)

أو ألدهيدات وكيتونات 3:

أ) OCH- (CH2) 6-CH3
ب) H3C-CO- (CH2) 5-CH3
c) H3C-CH2-CO-(CH2)4-CH3
d) H3C-(CH2)2-CO-(CH2)3-CH3

من خلال إعادة ترتيب الجزيئات ، يمكن أن تؤدي الكيتونات إلى جزيئات أقصر:

ب) H3C-CO- (CH2) 5-CH3 [C8] -> H3C-CO-CH3 [C3] + HC = CH- (CH2) 2-CH3 [C5]
ج) 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]

باختصار ، يؤدي هذا التشقق إلى جزيئات من C2 إلى C6. بالإضافة إلى ذلك ، سيتم إثارة الجزيئات غير المشبعة بسهولة أكبر وتتفاعل بشكل أفضل مع التفاعلات الجذرية لأن C = C <=> ° CC °.

يفسر هذا أيضًا إعادة الترتيب مع الكيتونات التي تكون أيضًا في شكل enols: -CO-CH2- <=> -HOC = CH-

أكثر من ذلك: forum على فهم محرك بانتون والمنشطات المائية