La presión catalizó la disociación de enlaces en un fotodímero ciclófano de antraceno

Área de la Ciencia:

• La fotoquímica es la fotoquímica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Química Física es la química física.

Sus antecedentes:

• El bis-antraceno (BA) se somete a una fotocicloadición [4 + 4] para formar un fotodímero.
• Este fotodímero contiene dos anillos de ciclobutano, y su disociación implica romper dos enlaces carbono-carbono.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el efecto de la presión sobre la cinética de disociación de los fotodímeros de bis-antraceno.
• Para dilucidar el mecanismo de la ruptura del enlace covalente acelerado por presión.

Principales métodos:

• Estudió la cinética de reacción de la disociación de dímeros en una matriz de polímeros Zeonex.
• La cinética medida a varias presiones (hasta 0,9 GPa) y temperaturas.
• Se analizaron las velocidades de reacción y los volúmenes de activación.

Principales resultados:

• Se observó una cinética biexponencial, lo que indica dos isómeros de bis-antraceno.
• La tasa de disociación es fuertemente dependiente de la presión, con un volumen de activación negativo (ΔV(++) = -16 Å3).
• La energía de activación se redujo de 93 a 7 kJ/mol a 0,9 GPa.

Conclusiones:

• Las fuerzas de compresión pueden catalizar la ruptura de enlaces covalentes en las moléculas.
• Las presiones más altas estabilizan el estado de transición para la disociación del dimero.
• Propuso un mecanismo de dos pasos que implica el aplanamiento del anillo antes de la ruptura del enlace.