Degradación de compuestos halogenados iniciada por radicales OH y átomos de Cl

Abstract

Una serie de hidrocarburos que contienen cloro son utilizados en la industria solvente intermediaria en reacciones químicas o extracción, desengrasante, removedores de pinturas, etc. Se ha demostrado que estos compuestos causan deterioro en la capa de ozono estratosférico, por lo que se ha prohibido su uso en países como Estados Unidos, Alemania, Suiza, México, etc. Cantidades sustanciales de estos compuestos son introducidos a la atmósfera debido a sus usos antes mencionados sin bien aún no se dispone de información acabada sobre la cinética y la vía de degradación de estos compuestos en la atmósfera. En este trabajo de tesis se estudió la cinética de la reacción de oxidación atmosférica de 3-Cloro-2-metilpropeno con radicales OH y átomos de Cl. Paralelamente se identificó cloropropanona como producto principal formado de las reacciones del compuesto en estudio con el oxidante proponiéndose el mecanismo de degradación atmosférico. Por otro lado el uso de hidrofluoréteres (HFEs) como sustitutos de CFCs y HCFCs ha disparado un gran número de estudios sobre la degradación atmosférica de estos compuestos y más recientemente sobre sus principales productos de oxidación (hidrofluoroésteres). En este trabajo de tesis se realizó el estudio cinético del 2,2,2-Trifluoroetilbutirato (éster de cadena larga), para obtener el tiempo de permanencia de este compuesto en la atmósfera y su reacción con radicales OH y átomos de Cl. Para ello se utilizaron cámaras de simulación colapsables de teflón y a través de diferentes técnicas de detección (CG-FID, CGMS). Además de los experimentos cinéticos y mecanísticos se han investigado teóricamente las propiedades estructurales y termodinámicas del compuesto clorado y de todos los intermediarios que participan en la reacción en los dos mecanismos propuestos al nivel de teoría B3LYP/6-311+G(3df). Con la información cinética y mecanística se evaluó el posible impacto ambiental de los compuestos estudiados.