蒽醌化合物光解動力學(xué)及其機理研究.pdf

1、蒽醌化合物是重要的染料和醫(yī)藥中間體，由于應(yīng)用廣泛，在生產(chǎn)和消耗過程中難免會進入環(huán)境中。光解是有機物在環(huán)境中的重要歸趨之一，因此有必要研究蒽醌化合物的光解行為。 本研究以高壓汞燈為光源，測定了15種蒽醌化合物的光解速率常數(shù)(k)，討論了化學(xué)結(jié)構(gòu)(取代基位置、數(shù)目及種類)、溶劑(二甲基亞砜、二甲基亞砜+水)對其光解速率的影響。選取9種氨基蒽醌，應(yīng)用偏最小二乘算法(PLS)，建立了光解速率常數(shù)的定量結(jié)構(gòu)-性質(zhì)關(guān)系模型(QSPR)，得出

2、影響這些氨基蒽醌光解速率的主要因素是：分子生成熱、氫原子所帶最大正電荷、碳原子所帶最大負(fù)電荷，此外分子最低未占據(jù)軌道與最高占據(jù)軌道的能量差對這些氨基蒽醌的光解也有一定影響。 以1-氨基-4-羥基蒽醌為研究對象，比較了不同類型溶劑對其光解速率的影響，發(fā)現(xiàn)極性非質(zhì)子型溶劑可以加快其光解。光敏性是蒽醌化合物的重要性質(zhì)之一，間接法檢測表明，光照條件下1-氨基-4-羥基蒽醌能產(chǎn)生超氧負(fù)離子自由基(O2·-)和單線態(tài)氧(1O2)，同時考察了

3、1-氨基-4-羥基蒽醌的光解動力學(xué)，得出其光解反應(yīng)中直接光解占43.0﹪，間接光解占57.0﹪，其中1O2和O2·-的貢獻分別為26.1﹪和30.9﹪。前線電子密度法預(yù)測并通過GC/MS分析驗證，得到1-氨基-4-羥基蒽醌光解產(chǎn)物主要為1,4-二羥基蒽醌。結(jié)合理論分析、實驗結(jié)果及前人研究，提出了三種可能的1-氨基-4-羥基蒽醌光解途徑：直接光解途徑、受到1O2攻擊的反應(yīng)途徑和受到O2·-攻擊的反應(yīng)途徑；推測1-氨基-4-羥基蒽醌產(chǎn)生光致