ESTUDIO CINÉTICO DEL CIS Y TRANS-NEROLIDOL CON EL RADICAL OH, FORMACIÓN DE PRODUCTOS Y SUS IMPLICANCIAS ATMOSFÉRICAS.
Resumen
Introducción: Los sesquiterpenos (SQTs) son compuestos orgánicos volátiles biogénicos (COVBs) formados por 15-carbonos, a su vez están constituidos por 3 unidades de isoprenoides [1]. Estos provienen de emisiones de las plantas, bosques y la agricultura. Los SQTs tienen una gran masa molecular y una elevada reactividad, esto los convierte en los precursores más eficientes de aerosoles atmosféricos segundarios (SOAs) biogénicos [2], los cuales tienen un impacto directo en la formación de diferentes reacciones en la atmósfera. Por lo anterior, es necesario contar con una información detallada, en fase gaseosa, sobre la cinética y los mecanismos de reacción con los principales oxidantes troposféricos (radicales OH y Cl, NO3, y O3) [3] para estas especies.
En este trabajo se presenta un estudio cinético de productos de la reacción del radical OH con nerolidol, un SQT constituido por una mezcla de isómeros cis y trans.
Resultados y Conclusiones: La constante de velocidad de la reacción mencionada fue determinada por el método relativo mediante GC-FID en una cámara de simulación atmosférica de 110 L con paredes de teflón colapsables llena con 1 atm de aire y a 294 K. El nerolidol y el compuesto de referencia (limoneno) fueron inyectados por arrastre con flujo de N2. Se utilizó CH3CH2ONO en presencia de O2 y en exceso de NO como precursor fotolítico del radical OH. La cámara fue colocada en un reactor fotolítico, compuesto por 6 lámparas germicidas que emiten radiación UV con una λ = 254 nm, las cuales producen la fotólisis de CH3CH2ONO para generar el radical OH in situ. El consumo del nerolidol y limoneno por reacción con el radical OH fue seguido a distintos tiempos de fotólisis mediante GC-FID. Las k obtenidas fueron: k(cis-nerolidol) = (2,47 ± 0,04)×10-10 y k(trans-nerolidol) = (2,22 ± 0,03)×10-10 en unidades de cm3 molécula-1 s-1, del orden del valor difusional, indicando que la reacción es muy rápida con ambos isómeros. Además, aplicando la metodología SPME-GC-MS, se caracterizaron diferentes productos de reacción que contienen grupos carbonílicos. Estos tienen un importante rol en diferentes procesos fotoquímicos en la atmósfera.
Los resultados sugieren que los compuestos serán degradados cerca de la fuente de emisión, debido a las altas constantes de velocidad de ambos isómeros con el radical OH. Por otro lado, los productos de reacción encontrados, principalmente carbonílicos (R-C=O), serán los responsables de ingresar en los ciclos de formación de aerosoles segundarios.
Referencias
[1] Špičáková, A., et al. Molecules, 22(4). (2017) 509.
[2] Mohammed Jaoui., et al. Atmos. Env. 169. (2017) 175-192.
[3] R. Atkinson, J. Arey. Chem. Rev. 103 (2003) 4605.
