Γιατί το τετραμεθυλ-μόλυβδο IV αυξάνει τον ρυθμό της αντίδρασης υποκατάστασης ελεύθερων ριζών μεταξύ μεθανίου και χλωρίου;
Εδώ είναι γιατί:
* Αντιδράσεις ελεύθερων ριζών: Η αντίδραση μεταξύ μεθανίου και χλωρίου είναι μια αλυσιδωτή αντίδραση ελεύθερης ρίζας. Περιλαμβάνει μια σειρά βημάτων:έναρξη, διάδοση και τερματισμός.
* Έναρξη: Αυτό το βήμα περιλαμβάνει το σχηματισμό ριζών χλωρίου (cl •) με ομολυτική διάσπαση του δεσμού CL-CL.
* διάδοση: Οι ρίζες χλωρίου αντιδρούν με μεθάνιο για να σχηματίσουν ρίζες μεθυλίου (CH₃ •) και HCl. Αυτές οι ρίζες μεθυλίου στη συνέχεια αντιδρούν με μόρια χλωρίου για να σχηματίσουν χλωρομεθάνιο και άλλη ρίζα χλωρίου. Αυτός ο κύκλος συνεχίζεται, οδηγώντας σε αλυσιδωτή αντίδραση.
* Τερματισμός: Η αλυσιδωτή αντίδραση μπορεί να τερματιστεί όταν δύο ρίζες συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα σταθερό μόριο.
Οι ενώσεις μολύβδου όπως το Tetramethyllead είναι γνωστές ως "σαρωτές" ελεύθερων ριζών. Αυτό σημαίνει ότι αντιδρούν με ελεύθερες ρίζες, αφαιρώντας τους από το μίγμα της αντίδρασης και εμποδίζοντας τους να συνεχίσουν την αλυσιδωτή αντίδραση.
Πώς λειτουργεί το tetramethyllead ως scavenger;
* Οι δεσμοί μολύβδου-άνθρακα είναι σχετικά αδύναμοι.
* Όταν μια ρίζα χλωρίου συναντά ένα μόριο τετραμεθυλελίου, μπορεί εύκολα να αφαιρεθεί μια ρίζα μεθυλίου, σχηματίζοντας μεθυλοχλωρίδιο και ριζοσπαστική ριζοσπαστική ρίζα.
* Η ριζική ρίζα Trimethyllead είναι λιγότερο αντιδραστική και τερματίζει την αλυσιδωτή αντίδραση.
Ως εκ τούτου, η παρουσία του τετραμεθυλακείου θα μειώσει στην πραγματικότητα * τον ρυθμό της αντίδρασης αντικατάστασης ελεύθερων ριζών μεταξύ μεθανίου και χλωρίου.
Σημαντική σημείωση: Το Tetramethyllead χρησιμοποιήθηκε προηγουμένως ως αντι-knock παράγοντας στη βενζίνη. Ωστόσο, τώρα απαγορεύεται στις περισσότερες χώρες λόγω της τοξικότητας και των περιβαλλοντικών ανησυχιών του.
