Estudio teórico de la reacción de intermediarios de Criegee estables del 2,3- dihidrofurano con H2O

VALENTIN, VILLARREAL; TUCCERI, MARÍA E.; BRACCO, LARISA L. B.

La Plata

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica (virtual).; 2021

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

El estudio de reacciones de ozonólisis de alquenos es muy importante dentro de laquímica ambiental. El mecanismo de Criegee explica cómo este tipo de reaccionesproducen intermedarios estables, llamados ?Intermediarios de Criegee? (sCI), que encondiciones atmosféricas pueden reaccionar con las especies presentes, como H2O,NOx, SO2, etc., dando lugar a diversos productos, algunos de los cuales pueden seragentes de nucleación capaces de formar aerosoles orgánicos secundarios (SOA).Particularmente, el 2,3-dihidrofurano (2,3DHF) es un alqueno heterocíclico emitido a laatmósfera durante la quema de biomasa. Este puede reaccionar con O 3 generando unozónido primario que puede escindirse para formar dos sCI diferentes (2,3-sCI 1 y 2,3-sCI 2), que a su vez poseen dos confórmeros estables cada uno (anti y syn). Se observóexperimentalmente que el agua inhibe la formación de SOA a partir de la reaccíón deozonólisis de 2,3DHF en presencia de SO2, de allí la importancia de conocer elmecanismo de reacción entre los sCI y H2O [1]. En el presente trabajo se presenta unestudio cinético teórico de las reacciones de los sCI generados por ozonólisis de 2,3DHFcon agua.ResultadosSe determinaron los parámetros moleculares de todas las especies involucradas con losfuncionales de la densidad BMK y M062X y el conjunto de bases 6-311++G(3df,3pd)incluídos en el programa Gaussian 16. Además se calculó la energía medianteCCSD(T)/6-311G(d,p)//DFT/6-311++G(3df,3pd). Se construyeron las superficie deenergía potencial para cada reacción, y se determinaron las constantes de velocidad delos sCI con H2O mediante la versión canónica de la teoría del estado de transición. Losresultados preliminares muestran que para el complejo 2,3 sCI1 syn-H2O, existe unabarrera de 3,46 y 3,60 kcal mol-1 a los niveles CCSD(T)/6-311G(d,p)//BMK/6-311++G(3df,3pd) y CCSD(T)//6-311G(d,p)//M062X/6-3111++G(3df,3pd),respectivamente, y las correspondientes constantes de velocidad en el límite de altapresión son 3,86x10-17 y 3,52x10-17 cm3 molecula-1 s-1.ConclusionesHasta el momento, puede decirse que los coeficientes de velocidad concuerdan con elorden de magnitud esperado para este tipo de reacciones de los sCI con H2O [2,3]. Elanálisis cinético completo contribuirá a una mayor comprensión y comparación de lasreacciones globales entre los sCI con H2O y SO2.Referencias[1] Yolanda Diaz-de-Mera, Alfonso Aranda, Atmos. Chem. Phys., 2017, 17, 2347-2357.[2] Larisa. L. B. Bracco, Maria E. Tucceri, Phys. Chem. Chem. Phys., 2019,21, 11214-11225.[3] J.M. Anglada, J.Gonzalez and M. Torrent-Sucarrat, Phys.Chemical.Chem.Phys.,2011, 13, 13034-13045.