Otsonolyysi

Otsonolyysin on reaktiolla alkeenin kanssa molekyylin otsonin .

Historiallinen

Harries löysi otsonolyysireaktion vuonna 1903. Sitä on käytetty laajalti etyleeniyhdisteiden kaksoissidosten sijainnin löytämiseksi orgaanisissa molekyyleissä. Nyt spektroskooppiset tekniikat mahdollistavat edistyneemmät analyysit pienemmillä tuotemäärillä ilman hajoamista. Tätä reaktiota käytetään orgaanisessa synteesissä alkeenien muuntamiseksi ketoniksi / aldehydiksi / karboksyylihapoksi / alkoholiksi .

Mekanismi

Hyväksyttyä reaktiomekanismia ehdotti Rudolf Criegee vuonna 1953. Se on seuraava:

Otsonimolekyyli reagoi hiili-hiili-kaksoissidoksella muodostaen molozonidin tai primaarisen otsonidin . Tämä reaktio on [3 + 2] syklilisäys.

Tämä erittäin epävakaa molozonidi järjestyy uudelleen kahdeksi molekyyliksi, jotka reagoivat toistensa kanssa sekundäärisen otsonidin tuottamiseksi.

Räjähtävää otsonidia käsitellään yleensä noin -80  ° C: ssa (193 K) ja se erottuu kahdeksi ketoniksi tai aldehydiksi olefiinin alkusubstituenttien mukaan sekä happiatomiksi (joka voi reagoida muiden reaktiotuotteiden kanssa). jos se ei ole pelkistysaineella kiinni, usein dimetyylisulfidi, joka hapetetaan dimetyylisulfoksidiksi (DMSO)).

Varotoimet

Otsoni on melko vaarallinen yhdiste. Toisaalta se on myrkyllistä ja toisaalta räjähtävää. Siksi on välttämätöntä varmistaa hyvin tuuletetun vetokaapin käyttö ja siepata lähteet hävitettäviksi. Toisaalta, räjähtävän luonteen vuoksi ei ole välttämätöntä, että otsonipitoisuus on korkea, ja siksi vältetään reaktioväliaineen liiallista jäähdyttämistä , mikä lisää otsonin liukoisuutta liuottimeen (tai jopa nesteyttää) otsoni, taattu räjähdys).

Elastomeerien otsonolyysi

Elastomeerien halkeileminen otsonilla, joka jopa pieninä määrinä ilmakehässä (erityisesti kaupunki- tai teollisuusalueella) hyökkää ja rikkoo tiettyjä kemiallisia sidoksia, mikä mahdollisti herkkien elastomeerien, mukaan lukien luonnonkumin, ( polymeroidun lateksin ), polybutadieenin , styreenibutadieeni ja nitriilikumi . Otsonihalkeaminen luo tyypillisiä pieniä halkeamia suorassa kulmassa kaasulle altistuneen polymeerin pintaan nähden. Halkeamat kasvavat säännöllisesti ja hyökkäys jatkuu sitä nopeammin, kun jännityksiä (jännitteitä, puristusta tai pitoa) kohdistuu polymeeriin (esimerkiksi polkupyörän renkaaseen). Kumiin lisätään lisäaineita otsonin halkeilun rajoittamiseksi.

Otsonin halkeilu on vakava ongelma, kun se vaikuttaa esimerkiksi polttoaineletkuihin tai letkuihin . Jälkimmäisessä tapauksessa kaasu- tai polttoainevuodot voivat johtaa tulipaloihin tai myrkyllisten tuotteiden vuotoihin ( bensiini , polttoöljy ajoneuvoissa). Otsonin halkeilua havaittiin aikoinaan yleisesti renkaiden sivuseinämissä, ja sitä havaitaan edelleen huonolaatuisissa renkaissa. Se on poistettu lisäaineilla, joita kutsutaan "antiotsonanteiksi", tai kun otsonipitoisuus tai otsonin aiheuttama ilman pilaantuminen on liian korkea, herkät kumit on korvattu muilla vastustuskykyisillä elastomeereillä, kuten neopreeni , EPDM tai Viton ( fluorielastomeeri ). Eräistä elastomeereistä valmistetut kumimatot, kumivyöt ja muut letkut ovat erityisen alttiita murtumiselle, kun niitä varastoidaan tai käytetään lähellä otsonia tuottavia sähkökoneita tai vaihtovirtageneraattoreita.

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Bibliografia

Ulkoiset linkit

Huomautuksia ja viitteitä

1. (in) Criegee, R., "  Mekanismi Otsonolyysillä  " , Angew. Chem. Int. Toim. Engl. , voi.  14,1975, s.  745–752 ( DOI  10.1002 / anie.197507451 )
2. https://www.organic-chemistry.org/namedreactions/ozonolysis-criegee-mechanism.shtm Otsonolyysimekanismi orgaanisen kemian portaalin sivustolla
3. Li, Jie Jack: Otsonolyysin Criegee-mekanismi Kirja: Nimi-reaktiot. 2006, 173-174 , DOI : 10.1007 / 3-540-30031-7_77