Криджи среднего уровня - Criegee intermediate

Не путать с Криджи окисление или Перестановка Криджи.
Криджи цвиттерион

А Криджи среднего уровня (также называемый Криджи цвиттерион или Криджи бирадикал) это молекула содержащий окись из карбонильная группа. Эти химические вещества могут реагировать с диоксид серы и оксиды азота в атмосфере Земли и участвуют в формировании аэрозоли, которые являются важным фактором в управлении глобальным климатом.[1][2] Промежуточные продукты Криджи также являются важным источником ОН (гидроксильные радикалы ).[3] Радикалы ОН являются наиболее важным окислителем в тропосфере,[4] и важны для контроля качества воздуха и загрязнения.

Формирование такой структуры было впервые постулировано в 1950-х гг. Рудольф Криджи,[5] в честь кого он назван, но только в 2012 году было сообщено о прямом обнаружении таких химикатов.[6] Инфракрасная спектроскопия предлагает электронная структура имеет существенно цвиттерионный характер, а не бирадикал персонаж, который был предложен ранее.[7]

Формирование

Основная статья: Озонолиз
Озон реагирует с алкеном с образованием карбонила и оксида карбонила, известного как промежуточное соединение Криджи.

Промежуточные продукты Криджи образуются в результате газофазных реакций алкенов и озона в атмосфере Земли. Озон добавляется через двойную связь углерод-углерод алкена с образованием первичного озонида, который затем разлагается с образованием карбонила (RR'CO) и оксида карбонила. Последний известен как промежуточное звено Криджи.[8]

Реакция озонолиза алкена является чрезвычайно экзотермической, выделяя около 50 килокалорий на моль (210 кДж / моль) избыточной энергии. Следовательно, промежуточные соединения Криджи образуются с большим количеством внутренней энергии.[8]

Удаление

Когда образуются промежуточные соединения Криджи, некоторая их часть подвергается быстрому мономолекулярному распаду с образованием радикалов ОН и других продуктов. Однако вместо этого они могут стабилизироваться за счет взаимодействия с другими молекулами или реагировать с другими химическими веществами с образованием других продуктов.

Промежуточные продукты Криджи могут быть стабилизированы столкновениями посредством столкновений с другими молекулами в атмосфере. Эти стабилизированные промежуточные продукты Криджи могут затем подвергаться термическому мономолекулярному распаду на радикалы ОН и другие продукты или могут вступать в бимолекулярные реакции с другими атмосферными частицами.

В последовательности реакций озонолиза промежуточное соединение Криджи реагирует с другим карбонильным соединением (обычно альдегид или кетон побочный продукт самой реакции образования промежуточного продукта Криджи) с образованием молозонид.

использованная литература

  1. ^ Велц, Оливер; Сави, Джон Д .; Осборн, Дэвид Л .; Vasu, Subith S .; Персиваль, Карл Дж .; Shallcross, Dudley E .; Таатжес, Крейг А. (13 января 2012 г.). "Прямые кинетические измерения промежуточного продукта Criegee (CH2OO) Образовано реакцией C2Я с О2". Наука. 335 (6065): 204–207. Bibcode:2012Sci ... 335..204W. Дои:10.1126 / science.1213229. PMID  22246773.
  2. ^ Кастро, Джозеф (12 января 2012 г.). «Как загадочные молекулы могут помочь охладить Землю». Новости NBC. Получено 2012-01-12.
  3. ^ Heard, Dwayne E .; Уолли, Лиза К .; Стоун, Дэниел (2012). «Тропосферные OH и HO2 радикалы: полевые измерения и сравнения моделей ». Обзоры химического общества. 41 (19): 6348–6404. Дои:10.1039 / C2CS35140D. PMID  22907645.
  4. ^ Финлейсон-Питтс, Барбара Дж .; Питтс, Джеймс Н. (2000). Химия верхней и нижней атмосферы: теория, эксперименты и приложения. Сан-Диего: Academic Press. ISBN  9780080529073. OCLC  162128929.
  5. ^ «Противодействие глобальному потеплению: молекула в атмосфере Земли может« охладить планету »'". Science Daily. 12 января 2012 г.. Получено 2012-01-14.
  6. ^ Taatjes, Craig A .; Shallcross, Dudley E .; Персиваль, Карл Дж .; Vasu, Subith S .; Осборн, Дэвид Л .; Сави, Джон Д .; Велц, Оливер (13 января 2012). "Прямые кинетические измерения промежуточного продукта Criegee (CH2OO) Образуется реакцией CH2Я с О2". Наука. 335 (6065): 204–207. Bibcode:2012Sci ... 335..204W. Дои:10.1126 / science.1213229. ISSN  1095-9203. PMID  22246773.
  7. ^ Су, Ю-Тэ; Хуан Ю-Сюань; Витек, Хенрик А.; Ли, Юань-Перн (12 апреля 2013 г.). "Инфракрасный спектр поглощения простейшего промежуточного звена Criegee CH2OO ". Наука. 340 (6129): 174–176. Bibcode:2013Наука ... 340..174С. Дои:10.1126 / наука.1234369. PMID  23580523.
  8. ^ а б Марстон, Джордж; Джонсон, Дэвид (2008-03-25). «Газофазный озонолиз непредельных летучих органических соединений в тропосфере». Обзоры химического общества. 37 (4): 699–716. Дои:10.1039 / B704260B. ISSN  1460-4744. PMID  18362978.