Volkov | ХИМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

ХИМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, 2018, Том 2, № 2,

с. 151 — 157

Идентификация опасных химических веществ

DOI: 10.25514/CHS.2018.2.14112

КИНЕТИКА РЕАКЦИИ АТОМОВ ФТОРА С ПИРИДИНОМ

Н. Д. Волков*, И. И. Морозов, Е. С. Васильев

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва, Россия

Поступила в редакцию 20.11.2018 г.

Опубликовано 26.12.2018 г.

Аннотация — Реакции токсичного третичного амина пиридина изучались в основном в жидкой фазе, и только несколько исследований реакций пиридина были выполнены в газовой фазе. По этой причине установление его реакционной способности в газовой среде представляет значительный интерес. В связи с этим методом конкурирующих реакций с применением молекулярно-пучковой масс-спектрометрии была изучена кинетика реакции атомарного фтора с пиридином и 2-фторэтанолом. Впервые была определена константа скорости реакции пиридина с атомарным фтором, которая составила k = (8.0 ± 3.0)·10^-10 см³молекул^-1 с^-1. Установлены основные продукты этой реакции: пиридинил и фторпиридин.

Ключевые слова: токсичность, пиридин, 2-фторэтанол, пиридинил, масс-спектрометрия, атомы фтора, свободные радикалы, константа скорости реакции.

____________________________________________________________________

KINETICS OF THE REACTION OF FLUORINE ATOMS WITH PYRIDINE

N. D. Volkov*, I. I. Morozov, and E. S. Vasiliev

Semenov Institute of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Received November 11, 2018

Published December 26, 2018

Abstract – The majority of reactions of toxic tertiary amine pyridine studied previously were carried out mainly in the liquid phase, and only a few studies investigated pyridine reactions in the gas phase. For that reason, determination of pyridine reactivity in a gaseous medium is of considerable interest. Therefore, the kinetics of the reaction of atomic fluorine with pyridine and 2-fluoroethanol was studied by competing reaction method using molecular-beam mass spectrometry. The rate constant for the reaction of pyridine with atomic fluorine was determined for the first time and was found to be k = (8.0 ± 3.0)∙10^-10 cm³ mol^-1 s^-1. The main products of this reaction were identified as pyridinyl and fluoropyridine.

Keywords: toxicity, pyridine, 2-fluoroethanol, pyridinyl, mass spectrometry, fluorine atoms, free radicals, reaction rate constant.

Список литературы:

1. ГОСТ 13647-78 «Реактивы. Пиридин. Технические условия».
2. NIST Mass Spec Data Center, S. E. Stein, director, “Mass Spectra” in NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69. Eds. Linstron, P. J.; Mallard, W. G., National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD, 20899. doi:10.18434/T4D303 (retrieved October 8, 2018).
3. Vasiliev E.S., Knyazev V.D., Karpov G.V., Morozov I.I. // J. Phys. Chem. A. 2014. V. 118(23). P. 4013. dx.doi.org/10.1021/jp5029382.
4. Vasiliev E.S., Morozov I.I., Hack W., Hoyermann K.H., Hold M. // Kinet. Catal. 2006. V. 47. P. 834.
5. McCullough J.P., Douslin D.R., Messerly J.F. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1957. V. 79. P. 4289.

References:

1. GOST [State Standard] 13647-78. Reagents. Pyridine. Technical conditions.
2. NIST Mass Specra Data Center, S. E. Stein, director, “Mass Spectra” in NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69. Eds. Linstron, P.J., Mallard, W. G., National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, 20899. doi: 10.18434 / T4D303 (retrieved October 8, 2018).
3. Vasiliev E.S., Knyazev V.D., Karpov G.V., Morozov I.I. // J. Phys. Chem. A. 2014. V. 118 (23). P. 4013. dx.doi.org/10.1021/jp5029382.
4. Vasiliev E.S., Morozov I.I., Hack W., Hoyermann K.H., Hold M. // Kinet. Catal. 2006. V. 47. P. 834.
5. McCullough, J.P., Douslin, D.R., Messerly, J.F. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1957. V. 79. P. 4289.