Estudio cinético, implicancias atmosféricas e identificación de productos de las reacciones del radical OH con (Z)-2-hexen-1-ol y (E)-3-hexen-1-ol

PEIRONE SILVINA A.; COMETTO PABLO M.; TACCONE RAÚL A.; LANE SILVIA I.

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Físicoquímica y Química Inorgánica; 2013

Introducción: Los compuestos orgánicos volátiles biogénicos (COVsB) son emitidos a la atmósfera en cantidades que exceden la emisión de COVs desde fuentes antropogénicas [1]. Los química en fase gaseosa de los COVsB tiene un impacto directo en diversas propiedades de la atmósfera, incluyendo la abundancia de HOx (HOx=OH + HO2), la producción de smog fotoquímico y la contribución a la formación de aerosoles orgánicos secundarios. Es ampliamente conocido que la principal vía de remoción de los COVs en la tropósfera durante las horas del día es la reacción con el radical OH. La determinación de las velocidades de reacción y principales vías de degradación de los diferentes compuestos emitidos a la atmósfera es de crucial importancia para estimar el tiempo de residencia de los contaminantes en la atmósfera y consecuentemente calcular índices de impacto ambiental. Objetivos: Determinar el valor de las constantes de velocidad a 298 K y presión atmosférica de las reacciones del radical OH con (Z)-2-hexen-1-ol y (E)-3-hexen-1-ol e identificar los productos resultantes. (Z)-2-hexen-1-ol es emitido por una gran variedad de vegetales incluyendo la planta de parra [2] y papa [3], y (E)-3-hexen-1-ol es uno de los principales COVs cuantificados en las emisiones de la planta de oliva [4]. Resultados: Las constantes de velocidad obtenidas fueron: k((Z)-2-hexen-1-ol + OH)= (11,2  1,2)x10-11 y k ((E)-3-hexen-1-ol + OH)=(6,1 0,1) x10-11, en unidades de cm3 molecula -1 s-1. Las constantes de velocidad se determinaron en forma relativa empleándose en cada caso tres compuestos de referencia. Considerando una concentración atmosférica para el radical OH de 2x10-6 moléculas cm-3 (promedio de concentración en las 12 horas diurnas) se calcularon los correspondientes tiempos de vida atmosféricos, obteniéndose los valores de 1,2 y 2,3 horas para (Z)-2-hexen-1-ol y (E)-3-hexen-1-ol respectivamente. Se integraron las secciones eficaces de forzamiento radiativo para cada uno de ellos y se estimó su GWP. Se identificaron como productos principales glicolaldehido y butanal, y propanal y 3-hidroxipropanal, para la reacción de (Z)-2-hexen-1-ol y (E)-3-hexen-1-ol con el radical OH. Conclusión: Los resultados sugieren que los compuestos serán degradados cerca de la fuente de emisión, causando un efecto despreciable sobre el calentamiento global. Sin embargo los productos de reacción identificados son carbónílicos pudiendo ingresar en los ciclos de formación de aerosoles secundarios y generación fotoquímica de ozono. Referencias: [1] M. E. Davis and J. B. Burkholder, Atmos. Chem. Phys., 11, 3347-3358, 2011. [2] Peter Watkins, Chakra Wijessundera. Talanta, 70, 595-601, 2006. [3] I. M. Wilson, J. H. Borden, R. Gries and G. Gries. Journal of Chemical Ecology, 22, 10, 1996. [4] Faten Brahmi, Guido Flamini, Manel Issaoui, Madiha Dhibi, Samia Dabbou, Maha Mastouri, Mohamed Hammami. Med Chem Res, 21, 2863-2872, 2012.