Радиолиз кетонов и эфиров




Общая схема радиолиза алифатических углеводородов

Алифатические – значит, что у соединения нет ароматических связей.

Насыщенные и ненасыщенные углеводороды. Насыщенные (предельные) углеводороды – алканы (– содержат только простые (одинарные) связи между атомами углерода (например, метан, бутан, изобутан и циклобутан).

Если в молекуле присутствует кратная (двойная, тройная) связь, соединение называют ненасыщенным (или непредельным) – это алкены (олефины) и алкины (ацетилены). Алканы обычно химически инертны, поскольку все валентные электроны углерода и водорода прочно связаны в сильных ковалентных связях

Ненасыщенные алифатические углеводороды, имеющие π электроны, отличаются от насыщенных углеводородов более низкими потенциалами ионизации и способностью вступать в реакции присоединения со свободными радикалами и ионами. Наличие кратных связей снижает эффективность распада возбужденных молекул ненасыщенных углеводородов, т. е. по сравнению с алканами при радиолизе образуется меньше продуктов фрагментации, хотя радиационная стойкость у алкенов ниже (выше общий радиационно-химический выход разложения). Основными реакциями при радиолизе непредельных соединений являются диссоциация первично возбужденных молекул с отщеплением атома Н и дальнейшее его присоединение по кратной связи:

R - CH = CH2* R - CH = CH + H

R - CH = CH2 + H R - CH - CH3

Вследствие второй реакции при облучении алкенов, выходы Н2 оказываются существенно меньшими, чем в случае соответствующих алканов (примерно в 5 раз). При радиолизе алкенов молекулярный водород образуется в основном по мономолекулярному механизму:

R - CH = CH2 H2 + R – CH

Радиолиз органических кислот

Карбоновые кислоты (соединение алифатического(нециклического) углеводорода с одной или несколькими карбоксильными группами COOH

Наиболее чувствительной к излучению связью в карбоновых кислотах является связь карбоксильной группы с основной цепью. При радиолизе выделяется двуокись углерода, оставляя насыщенный углеводород, который содержит на один углеродный атом меньше, чем исходная кислота и углеводород с вдвое более длинной цепью. Эти углеводороды являются главными продуктами радиолиза. С хорошим выходом образуется также вода.

Глицин

Образование свободных радикалов при облучении глицина и других аминокислот изучалось с использованием электронного спинового резонанса. Число свободных радикалов, образованных на 100 эв, находится в пределе от 1 до 10. Радикалы довольно устойчивы и распадаются только в течение месяцев. За это время природа радикалов изменяется быстрее, чем их число. Это показывает, что даже в кристалле происходят медленные реакции, но конечные продукты сразу не образуются.

Радиолиз кетонов и эфиров

Кетоны - органические вещества, в молекулах которых карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами

Отличительной особенностью кетонов и карбоновых кислот является образование димерных катион-радикалов в момент радиолиза. В карбоновых кислотах димерные катион-радикалы возникают при ионизации уже готовых димеров кислоты. Перенос протона внутри димерного катиона приводит к образованию радикалов RCOO с последующими декарбоксилированием и является определяющим процессом радиолиза

(RCOOH)2+→RCOOH2++RCOO→R+CO2

Простые эфиры

Эфиры - органические вещества, имеющие формулу R-O-R', где R и R' — алкильные, арильные или другие заместители

Радиационная химия простых эфиров аналогична спиртам. Основное число разрывов происходит по углерод-водородным α-связям и по кислород-углеродным связям, соответствующим кислород-водородным связям в спиртах. Основные продукты в этих процессах – газообразный водород, карбонильные соединения, спирты, предельные и непредельные низкомолекулярные углеводороды.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-10-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: