水素原子の捕捉

質問

石英管にγ線照射すると水素原子の発生がESRスペクトルからわかりました。これは石英管の末端基にOHがついていて、γ線照射により、OHがラジカル開裂し、水素原子が発生することは分かったのですが、この水素原子が捕捉される機構がわからないので、もしわかれば教えてください。

回答No.1

DexMachina

他に適当なWebPageがないか探したのですが見つからず・・・仕方がないので
No.1839848のご質問の際と同じPageを参考に挙げさせて戴きますが、
下記URL(pdfファイル)の3頁目・6行目以降の記述によれば、
水素原子(=ラジカル)はそれ同士の再結合反応や、マトリックス分子からの
水素引き抜きによって、水素分子となるようです。

なお、水素を引き抜かれたマトリックス分子(→水素を引き抜かれて
ラジカル化)がどうなるかについては書かれていないので断言はできませんが、
マトリックスがエタノールの場合なら、恐らく、生じたヒドロキシエチルラジカル(?)
からの更なる水素引き抜き、或いは二つのヒドロキシエチルラジカルの
不均化反応によってビニルアルコールが生じ、これの異性化によって
アセトアルデヒドが生じる、という機構かと思います。

<水素ラジカルによる水素引き抜き>
　CH3CH2OH　＋　H・　→　CH3C・HOH　＋　H2
　　*極低温下では、ラジカル位置は1,2-位の炭素双方にあり得ると思います。

<ビニルアルコールの生成>
　CH3C・HOH　＋　H・　→　CH2=CHOH　＋　H2　(水素引き抜き)
　2 CH3C・HOH　→　CH3CH2OH　＋　CH2=CHOH　(不均化)

<異性化(ケト=エノール互変異性)によるアセトアルデヒドの生成>
　CH2=CHOH　←→　CH3CHO

お礼

返事が送れてすいません。意見ありがとうございました。とても参考にさせていただきました。