Studio Teorico della Degradazione Ossidativa del Butenediale

Il butenediale è la più semplice dialdeide insatura, presente in troposfera e generata sia da fonti naturali, sia antropogeniche. Queste ultime sono dovute all'ossidazione di combustibile o emissione di solventi, o altro ancora, dovuto dall'ossidazione di furani prodotti in notevole quantità dalla combustione di biomassa come carburante di seconda generazione. Le dialdeidi insature sono prodotti tossici coinvolti nella formazione di aerosol e nella chimica dello smog fotochimico dove avvengono una serie di reazioni. La formazione del butenediale si può trovare come prodotto dell'ossidazione fotochimica di idrocarburi aromatici, oppure dalla loro combustione. Questi ultimi sono costituenti importanti dei combustibili fossili dove nelle aree urbane non è difficile assistere a processi di fotoossidazione. I composti dicarbonilici insaturi hanno un'elevata tendenza a reagire. In questo lavoro di tesi è stato svolto uno studio sui possibili meccanismi di degradazione ossidativa dell'E/Z-Butenediale da parte del radicale ossidrile, usando la teoria del funzionale della densità (DFT) con il funzionale meta-ibrido M06-2X. Infine, l'energetica è stata rifinita con il metodo composito CBS-QB3. È risultato che la reazione di ossidazione del butenediale passa attraverso molti intermedi radicalici e prevede l'intervento di reazioni bimolecolari con O2 e NO, tipiche dei processi atmosferici. I prodotti preferenziali sono anidride maleica, acroleina, formaldeide ed i furani. Tra i prodotti secondari si formano acroleina e anidride maleica. I risultati ottenuti in questo studio teorico sono congruenti con recenti studi sperimentali.