Doklady ChemistryDoklady ChemistryДоклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах2686-95353034-5111The Russian Academy of Sciences65197710.31857/S2686953523600174YRXCAMPHYSICAL CHEMISTRYФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯINFLUENCE OF INTRAMOLECULAR DONOR-ACCEPTOR INTERACTIONS ON RADIOLYSIS OF ORGANIC COMPOUNDS: EFFECTS IN ACETYLACETONEВлияние внутримолекулярных донорно-акцепторных взаимодействий на радиолиз органических соединений: эффекты в ацетилацетонеVlasovS. I.ВласовС. И.ponomarev@ipc.rssi.ruPonomarevA. V.ПономаревА. В.ponomarev@ipc.rssi.ruErshovB. G.ЕршовБ. Г.ponomarev@ipc.rssi.ruA.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of SciencesИнститут физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук010520235101697302022025Copyright ©; 2023, С.И. Власов, А.В. Пономарев, Б.Г. ЕршовCopyright ©; 2023, С.И. Власов, А.В. Пономарев, Б.Г. Ершов2023С.И. Власов, А.В. Пономарев, Б.Г. ЕршовС.И. Власов, А.В. Пономарев, Б.Г. Ершовhttps://journals.eco-vector.com/2686-9535/article/view/651977

Using acetylacetone as an example, it was shown that the intramolecular hydrogen bond significantly affects the radiolytic transformations of organic compounds, suppressing the transfer of a proton from the primary radical cation to the molecule, and also contributing to the cleavage of the C–OH bond in the enol form. Due to these effects, the main heavy product of radiolysis at 295 K is 4-oxopent-2-en-2-yl acetate. Under boiling conditions (413 K), hydrogen bonds are eliminated, leading to the predominant formation of 4-hydroxy-2-pentanone, which is not detected at 295 K.

На примере ацетилацетона показано, что внутримолекулярная водородная связь существенно влияет на радиолитические превращения органических соединений, подавляя перенос протона от первичного катион-радикала к молекуле, а также способствуя разрыву С–ОН-связи в енольной форме. Вследствие этих эффектов основным тяжелым продуктом радиолиза при 295 К является 4-оксопент-2-ен-2-илацетат. В условиях кипения (413 К) водородные связи разрушаются, что приводит к преобладающему образованию 4-гидрокси-2-пентанона, который не обнаруживается при 295 К.

acetylacetonetautomershydrogen bondradiolysisproton transferradical recombinationацетилацетонтаутомерыводородная связьрадиолизперенос протонарекомбинация радикаловАвторы выражают благодарность Центру коллективного пользования физико-химическими методами исследований Института физической химии и электрохимии РАН за предоставленное оборудование.Belova N.V., Oberhammer H., Trang N.H., Girichev G. V. // J. Org. Chem. 2014. V. 79. P. 5412–5419. https://doi.org/10.1021/jo402814cAntonov I., Voronova K., Chen M.-W., Sztáray B., Hemberger P., Bodi A., Osborn D.L., Sheps L. // J. Phys. Chem. A. 2019. V. 123. P. 5472–5490. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.9b04640Imatdinova D.N., Vlasov S.I., Ponomarev A.V. // Mendeleev Commun. 2021. V 31. P. 558–560. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2021.07.041Howard D.L., Kjaergaard H.G., Huang J., Meuwly M. // J. Phys. Chem. A. 2015. V. 119. P. 7980–7990. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.5b01863Curran H.J. // Int. J. Chem. Kinet. 2006. V. 38. P. 250–275. https://doi.org/10.1002/kin.20153Ponomarev A.V., Kholodkova E.M. // Mendeleev Commun. 2018. V. 28. P. 375–377. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2018.07.011Wang H., Bozzelli J.W. // ChemPhysChem. 2016. V. 17. P. 1983–1992. https://doi.org/10.1002/cphc.201600152Yoon M.-C., Choi Y.S., Kim S.K. // J. Chem. Phys. 1999. V. 110. P. 11850–11855. https://doi.org/10.1063/1.479126Messaadia L., El Dib G., Ferhati A., Chakir A. // Chem. Phys. Lett. 2015. V. 626. P. 73–79. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2015.02.032Ji Y., Qin D., Zheng J., Shi Q., Wang J., Lin Q., Chen J., Gao Y., Li G., An T. // Sci. Total Environ. 2020. 720. 137610. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137610Ponomarev A.V., Ershov B.G. // Environ. Sci. Technol. 2020. V. 54. P. 5331–5344. https://doi.org/10.1021/acs.est.0c00545