INFLUENCIA DE LOS NOX EN LA QUÍMICA ATMOSFERICA: ESTUDIO CUANTITATIVO DE LA DEGRADACIÓN DE ESTERES α,β- INSATURADOS MEDIANTE LA TÉCNICA DE SPME

RODRIGO G. GIBILISCO, ANA N. SANTIAGO Y MARIANO A. TERUEL

Congreso; XVII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2011

La emisión antropogénica de diferentes compuestos orgánicos volatiles (COVs) a la atmósfera, y sus reacciones fotodegradativas, esta relacionada con problemas de contaminación ambiental como el “smog” fotoquímico, la lluvias ácidas o la emisión de gases invernadero. Si bien en estos últimos años se avanzó en el esclarecimiento de la cinética y los mecanismos de degradación de estos compuestos, utilizando principalmente espectroscopía FTIR para el estudio de los productos de las reacciones, todavía existen áreas de incertidumbre que afectan la capacidad de modelar y descifrar con precisión la formación y distribución de los productos de estas reacciones  en las zonas urbanas, rurales y regionales. Esto incluye la necesidad de estudiar tanto los mecanismos de los distintos canales de reacción como los rendimientos con los que se producen, teniendo en cuenta también cómo afecta la presencia de NOx en las áreas urbanas, producto de las emisiones de automóviles e industrias. El presente trabajo pretende identificar y cuantificar los productos de las reacciones de radicales HO. con una familia de ésteres insaturados, introduciendo las ventajas de la microextracción en fase sólida (SPME) como técnica de muestreo y evaluando el impacto atmosférico de estas reacciones y sus productos en presencia y ausencia de NOx. Estos óxidos pueden ocasionar cambios en la química de los procesos atmosféricos y por lo tanto afectar en gran medida la eficacia de futuros diseños preventivos y estrategias de control ante la contaminación del aire. En este trabajo se informan los productos de reacción obtenidos, así como los rendimientos de los distintos canales de reacción. Se propuso un mecanismo de reacción en condiciones de una atmósfera cuasi-real para las reacciones de radical OH con los siguientes ésteres: CH2=C(CH3)C(O)OCH3 (metacrilato de metilo) y CH3CH2C(O)OCH=CH2 (propionato de Vinilo). Los experimentos fueron realizados a presión atmosférica y a 298K, utilizando una cámara de reacción de teflón de 80 L de capacidad. Los productos obtenidos en ausencia y en presencia de NOx se identificaron por espectrometría de masas y se cuantificaron por SPME acoplada a cromatografía gaseosa con detección por ionización de llama (FID). Se observó la adición del radical HO. al carbono menos sustituido del doble enlace seguido por la descomposición o el reordenamiento intramolecular α-éster para el metacrilato de metilo y el propionato de vinilo, respectivamente. Los rendimientos de las diferentes vías de reacción fueron afectados por la presencia de NOx favoreciendo el canal de descomposición en ambos casos. El posible impacto ambiental  es discutido.