Analýza substituovaných fenolů a produktů jejich přeměn

Mgr. Eva MARKOVÁ

Doctoral thesis

Abstract:

Disertační práce je zaměřena na studium elektrochemického chování vybraných bromovaných fenolů (2-bromfenol, 3-bromfenol, 4-bromfenol, 2,4,6-tribromfenol a pentabromfenol) a na identifikaci oxidačních produktů jejich elektrochemických přeměn vhodnými metodami. Všechny studované bromfenoly poskytovaly v anodickém směru polarizace proudové signály v závislosti na experimentálních podmínkách (koncentrace bromfenolu, materiál elektrody, délka uhlíkového řetězce primárního alkoholu v roztoku). Pasivace elektrodového povrchu produkty elektrochemických reakcí byla nejsilnější u monobromfenolů a nejslabší u pentabromfenolu. Voltametrické experimenty s rotační diskovou elektrodou ukázaly, že první reakce přenosu náboje vede k tvorbě bromfenoxylových radikálů, které následně podléhají dimeraci. Další elektrochemickou oxidací vznikaly elektroaktivní oxidační produkty, které se v cyklické voltametrii projevily katodickými proudovými odezvami. Pro identifikaci produktů elektrochemické oxidace bromovaných fenolů byly využity metody GC-MS, UPLC-MS a EC-MS, které pomohly odhalit několik monomerních a dimerních produktů. Na základě výsledků voltametrického studia a identifikovaných elektrolytických produktů byl navržen mechanismus elektrochemické oxidace vybraných bromovaných fenolů.

Abstract:

This thesis is focused on the study of electrochemical behaviour of selected brominated phenols (2-bromophenol, 3-bromophenol, 4-bromophenol, 2,4,6-tribromophenol and pentabromophenol) and on the identification of electrolytic oxidation products by suitable methods. All studied bromophenols provided current signals at anodic potential scan. The anodic current signals were dependent on the experimental conditions (the concentration of bromophenols, electrode material and the carbon chain length of the primary alcohol in the solution). The passivation of electrode surface was the strongest in case of monobromophenols and the weakest in case of pentabromophenol. Voltammetric experiments with the rotating disk electrode have shown that the first reaction of charge transfer leads to the formation of bromophenoxy radicals which are subsequently subjected to dimerization. Electroactive oxidation products, which provided the cathodic current responses in cyclic voltammetry, were created by subsequent electrochemical oxidation. The methods GC-MS, UPLC-MS and EC-MS were used for the identification of the electrochemical oxidation products. The mentioned techniques help to reveal several monomeric and dimeric oxidation products. Based on the results of voltammetric study and on the identified electrolytic products, mechanism of electrochemical oxidation of studied brominated phenols was proposed.

Keywords

Bromované fenoly, elektrochemické chování, GC-MS, HPLC-MS, EC-MS

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 7. 2017

Thesis defence

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Chemistry / Analytical Chemistry