Химия высоких энергий, 2023, T. 57, № 3, стр. 206-210

Радиационно-инициированное дегалогенирование фторорганических соединений в водных растворах

О. В. Тугай a, В. С. Кособуцкий a*, Р. Л. Свердлов ab, С. Д. Бринкевич a, С. Б. Ластовский c

a Белорусский государственный университет
220030 Минск, просп. Независимости, 4, Республика Беларусь

b Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета
220006 Минск, ул. Ленинградская, 14, Республика Беларусь

c Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению
220072 Минск, ул. П. Бровки, 19, Республика Беларусь

* E-mail: kasabutski@bsu.by

Поступила в редакцию 23.12.2022
После доработки 09.01.2023
Принята к публикации 10.01.2023

Аннотация

В работе изучен γ-радиолиз 2-фторэтанола-1, 2,2,2-трифторэтанола-1, 3-фторпропанола-1 и 4,4,4‑трифторбутанола-1 в водных растворах в инертной атмосфере и в присутствии кислорода. Установлено, что дегалогенирование гидроксилсодержащих органических соединений индуцируют •ОН и Н• радикалы, но не гидратированный электрон. Углеродцентрированные α-гидрокси-β-фторэтильные радикалы FCH2CHOН дефторируются значительно эффективнее, чем α-фторалкильные радикалы, как вицинальные (F–CHCH2OН), так и невицинальные (F–CHCH2CH2OН). В отсутствии кислорода α-фторалкильные радикалы элиминируют фторид-ионы по механизму нуклеофильного замещения, и этот процесс интенсифицируется в присутствии щелочи. В оксигенированной среде дегалогенирование α-фторалкильных радикалов происходит вследствие присоединения к ним молекул кислорода и последующего диспропорционирования пероксильных радикалов. Дегалогенирование α-гидрокси-β-фторэтильных радикалов FCH2CHOН ингибируется кислородом посредством их окисления.

Ключевые слова: фторорганические соединения, механизмы дефторирования, нуклеофильное замещение в радикалах, окислительное дегалогенирование

Список литературы

  1. Trojanowicz M., Bartosiewicz I., Bojanowska-Czajka A., Kulisa K., Szreder T., Bobrowski K., Nichiporc H., Garcia-Reyes J.F., Nałęcz-Jaweckie G., Męczyńska-Wiel-gosz S., Kisała J. // Chemical Engineering J. 2019. V. 357. P. 698.

  2. Бринкевич С.Д., Суконко О.Г., Чиж Г.В., Полойко Ю.Ф. // Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. 2014. № 11. С. 151.

  3. Бринкевич С.Д., Тугай О.В., Невзоров Д.И. // Химия высоких энергий. 2019. Т. 53. № 4. С. 294.

  4. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод / Ю.Ю Лурье. М.: Химия, 1984. 448 с.

  5. Бринкевич С.Д., Тугай О.В., Сладкова А.А., Шадыро О.И. // Химия высоких энергий. 2020. Т. 54. № 6. С. 323.

  6. Пикаев А.К. Современная радиационная химия. Радиолиз газов и жидкостей. М.: Наука, 1986. 440 с.

  7. Кособуцкий В.С. // Химия высоких энергий. 2006. Т. 40. № 5. С. 323.

  8. Кособуцкий В.С., Тугай О.В., Свердлов Р.Л., Бринкевич С.Д. // Химия высоких энергий. 2022. Т. 56. № 4. С. 293–295.

  9. Кособуцкий В.С., Петряев Е.П. // Журн. органической химии. 1993. Т. 29. № 2. С. 235.

  10. Alfassi Z.B., Khaikin G.I., Johnson III R.D., Neta P. // J. Phys. Chem. 1996. V. 100. № 39. P. 15961.

  11. Asmus K.-D., Mockel H., Henglein A. // J. Phys. Chem. 1973. V. 77. P. 1218–1221.

  12. Кособуцкий В.С., Петряев Е.П. // Журн. органической химии. 1993. Т. 29. № 3. С. 470.

Дополнительные материалы отсутствуют.