Published May 1978 | Version v1
Journal article

Two routes in the formation of hydrogen halides from OH adducts of halogenated anisoles in aqueous solution

  • 1. Max-Planck-Institut fuer Kohlenforschung, Muelheim an der Ruhr (Germany, F.R.). Inst. fuer Strahlenchemie

Description

Using pulse radiolysis with conductivity detection and steady state γ-radiolysis it is shown that in aqueous solution the reaction of OH radicals with 2-, 3- and 4-monohalo (X = F,Cl,Br) anisoles leads to the production of hydrogen halides (HX). The G-values for production of hydrogen halides measured 10 μs after the pulse are large for the 2- and 4-haloanisoles (G(HX) = 0.5 - 1.45) and small for the 3-haloanisoles (G(HX) = 0.1 - 0.3). These yields reflect the amount of OH addition to ring positions substituted by X. The differences in these amounts reflect an ortho-para directing activity of the methoxy group. - In the case of the OH adducts of 3-haloanisoles - in contrast to those of 2- and 4-haloanisoles - in addition to the prompt a second order elimination of HX is observed which occurs on the ms timescale. This shows that the distribution of OH addition cannot always be obtained from product studies using γ-radiolysis. The G(HX) values measured using steady state γ-radiolysis agree with those determined in the ms range using pulse radiolysis. (orig.) 891 HK

Abstract (German)

Bei der Reaktion von OH-Radikalen mit 2-, 3- und 4-Haloanisolen (X = F,Cl,Br) in waessriger Loesung entstehen Halogenwasserstoffe (HX). Die G-Werte der HX-Bildung wurden konduktometrisch nach einem Elektronenpuls von 1 μs Dauer sowie nach γ-Radiolyse bestimmt. Die G(HX)-Werte, gemessen nach 10 μs, sind gross fuer 2- und 4-Haloanisole (G(HX) = 0,5 - 1,45) und klein fuer 3-Haloanisole (G(HX) = 0,1 - 0,3). Es wird gezeigt, dass die G(HX)-Werte von denjenigen OH-Radikalen herruehren, die an Ringpositionen addiert haben, die Halogene als Substituenten tragen. Die Unterschiede in den G(HX)-Werten werden auf eine Selektivitaet der Addition der OH-Radikale zurueckgefuehrt, die auf dem elektrophilen Charakter des OH-Radikals und der ortho-para dirigierenden Wirkung der Methoxygruppen beruht. - Beim 3-Haloanisol wird im Gegensatz zu den 2- und 4-Derivaten eine zusaetzliche HX-Bildung nach zweiter Ordnung im Millisekundenbereich beobachtet. Dies zeigt, dass die Verteilung der OH-Addition auf die verschiedenen Ringpositionen nicht in allen Faellen aufgrund von Produktanalysen nach einer γ-Radiolyse erhalten werden koennen. Die G(HX)-Werte nach der γ-Radiolyse stimmen bei 3-Haloanisolen mit den Werten ueberein, die pulsradiolytisch nach 4 ms erhalten werden. (orig.)

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Ber. Bunsenges. Phys. Chem.
Journal Volume
82
Journal Issue
5
Series
Ber. Bunsenges. Phys. Chem.
Journal Page Range
468-471