Nové substráty nekatalyzovaného bromičnanového oscilátora

Prvý nekatalyzovaný bromičnanový oscilátor bol objavený L. Kunhertom a H. Lindem v sedemdesiatych rokoch minulého storočia.^[1] Išlo o reakciu diazóniovej soli (p-(N,N-dietylamino)benzodiazónium tetrafluoroborátu) s okysleným vodným roztokom bromičnanu draselného. Tieto systémy sa skladajú z bromičnanových aniónov, aromatického substrátu a kyseliny sírovej. V porovnaní s Belousovou-Žabotinského oscilačnou reakciou sú charakterizované pomerne nízkym počtom chemických oscilácií. Hlavný rozdiel medzi katalyzovanými a nekatalyzovanými systémami spočíva v tom, že v nektalyzovaných systémoch zohráva úlohu redoxného katalyzátora samotný organický substrát. O rok neskôr M. Orbán a E. Körös objavili ďalšie zlúčeniny, vhodné ako substráty pre nekatalyzovaný bromičnanový oscilátor.^{[2, 3]} V súčasnosti poznáme množstvo organických zlúčenín, ktoré môžu byť substrátom nekatalyzovaného bromičnanového oscilátora, avšak len malé množstvo týchto systémov bolo podrobne študovaných. Najpreskúmanejšie sú systémy, v ktorých sa ako substrát použil fenol, cyklohexán-1,4-dión a anilín. Pre tieto systému sú navrhnuté aj mechanizmy, či už kvalitatívne alebo kvantitatívne. Napriek intenzívnemu štúdiu týchto systémov však zostávajú niektoré reakčné kroky stále neobjasnené.

Cieľom práce je identifikácia organickej zlúčeniny vhodnej ako substrát nekatalyzovaného bromičnanového oscilátora. Následne sa použitím plynovej chromatografie (prípadne vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie) v kombinácii s hmotnostnou spektrometriou odseparujú a identifikujú jednotlivé medziprodukty a produkty reakcie. Z nameraných experimentálnych údajov sa potom navrhne mechanizmus reakcie a porovná sa s existujúcimi mechanizmami pre tento typ reakcie.

[1] Kunhert L. Linde H.: Z. Chem., 17, 19 (1977).
[2] Orbán M., Körös E.: J. Phys. Chem., 82, 14 (1978).
[3] Orbán M., Körös E.: React. Kinet. Catal. Lett., 8, 2 (1978).