Estudio de la degradación fotoquímica de CCl3C(O)NH2 en función de su implicancia ambiental

RODRIGO DOMÍNGUEZ; GUSTAVO ARGÜELLO; ANA IRIARTE

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

aaIFQ

Introducción: La luz UV es un método muy empleado en la eliminación de microorganismos patógenos por su alta eficacia y ausencia de efectos residuales[1]. Sin embargo, se suelen generar subproductos de reacción cuando se aplica al procesamiento de aguas residuales[2] y de red previamente tratadas con cloro[3,4]. Un subproducto es la tricloroacetamida (TCA, (CCl3C(O)NH2)), formada por hidrólisis de acetonitrilo presente en dichas aguas[5] ya que es muy usado como solvente en reacciones químicas, en cristalizaciones de productos farmacéuticos y agropecuarios, y que luego se presenta en las formas mono- di- o triclorado. Se presume que estos tipos de compuestos serían mutagénicos, clastogénicos y/o potenciales agentes cancerígenos[6][7]. Objetivos: Llevar a cabo la fotólisis de TCA empleando diferentes sistemas, tanto en solventes orgánicos (acetonitrilo, metanol) como en agua, irradiando a 254 nm y 266 nm (luz pulsada). Determinar las velocidades de fotólisis para cada uno de los sistemas, en soluciones con y sin agregado de oxígeno. Analizar los productos obtenidos en cada caso mediante CG-MS. Proponer posibles mecanismos de reacción en función de los productos obtenidos. Resultados: La fotólisis a 254 nm se siguió mediante espectroscopía UV-Visible. La sección eficaz de absorción es de 6,2.10-17 cm2/molecula a la lambda irradiada. Los espectros de masa muestran que en ausencia de oxígeno, el principal producto en agua es HCCl2C(O)NH2, mientras que en CH3CN se detecta, además, la formación de cloroacetonitrilo. En presencia de oxígeno y cuando el solvente es agua, se encuentra también HCCl2C(O)NH2; mientras que en acetonitrilo, se observa además cloroacetonitrilo y ácido tricloroacético. En la figura se presentan los posibles mecanismos, en función de los productos encontrados. Conclusiones: A partir del análisis de la degradación, se observa que existen diferencias en la naturaleza de los productos cuando el compuesto se encuentra en condiciones hipo e hiperóxidas. El análisis de los productos formados es fundamental, pues el tratamiento actualmente utilizado es con soluciones saturadas en oxígeno. Referencias: [1] O. Legrini, E. Oliveros, A.M. Braun, Chem. Rev. 93 (1993) 671. [2] H. Huang, Q.-Y. Wu, X. Tang, R. Jiang, H.-Y. Hu, Chemosphere 92 (2013) 375. [3] T. Bond, J. Huang, M.R. Templeton, N. Graham, Water Res. 45 (2011) 4341.[4] W. Liu, Z. Zhang, X. Yang, Y. Xu, Y. Liang, Sci. Total Environ. 414 (2012) 576. [5] National Toxicology Program, Natl. Toxicol. Program Tech. Rep. Ser. 447 (1996) 1. [6] R. Sadiq, M.J. Rodriguez, Sci. Total Environ. 321 (2004) 21. [7] K. Cantor, Cancer Causes Control 8 (1997) 292.