Formation of extremely low-volatility products from the aqueous oxidation of terpenoic acids derived from α pinene and δ-3-carene by OH chemistry

Stałe szybkości reakcji bimolekularnej dla wodnego utleniania pięciu kwasów terpenowych (TA) przez rodnik hydroksylowy (OH) zmierzono w ich formach obojętnych i zdeprotonowanych w zakresie temperatur 288–308 K. Dodatkowo, ilościowo oznaczono wybrane markery starzenia chemicznego powstające z tych prekursorów, wykorzystując autentyczne standardy.Wartości kOH,aq​ dla kwasów pinowego i pinonowego były wyższe niż dla kwasów norpinowego, norpinonowego i terpenowego. Wyznaczone energie aktywacji mieściły się w przedziale 9–21 kJ mol⁻¹, typowym dla wodnych reakcji OH z utlenionymi związkami alifatycznymi. Szacowane czasy życia wobec utleniania OH w różnych hydrometeorach malały wraz ze wzrostem zawartości wody ciekłej, co wskazuje, że badane TA mogą ulegać przetwarzaniu w fazie wodnej w realistycznych warunkach atmosferycznych.Zaproponowano mechanizmy reakcji OH z TA pierwszej i wyższych generacji, powstającymi podczas utleniania α-pinenu. Wykazano, że kwas terpenowy może tworzyć się w wyniku wodnej reakcji OH z kwasami norpinowym i pinowym. Jednocześnie reakcja kwasu terpenowego z OH zachodzi niemal dziesięciokrotnie wolniej niż reakcje kwasów pinowego i pinonowego. Sugeruje to, że kwas terpenowy obecny w atmosferze powstaje głównie w wyniku wodnych reakcji OH z TA wczesnej generacji, a nie z jego bezpośredniego utleniania.