Formation of Nitrogenous Compounds in the Photooxidation of n-Butane under Atmospheric Conditions

Summary.

 The photooxidation of n-butane under atmospheric conditions in the presence of NO _x resulted in the formation of the following nitrogenous products: peroxy acetyl nitrate 23, sec-butyl nitrate 16, n-butyl nitrate 1.3, ethyl nitrate 1.3, peroxy n-butyryl nitrate 1.3, and peroxy propionyl nitrate 0.5% of the initially added odd nitrogen. In addition, an electron capturing compound eluting at the retention time of sec-propyl nitrate was also observed accounting for 5% of initial NO _x . Butan-2-one was the major product of conversion of n-butane with a yield of 37%. From product ratios it is evident that the formation of sec-butyl nitrate is favored over that of n-butyl nitrate by a factor of 2.1. The rate of reaction of sec-butoxy radicals with oxygen is equal to their decomposition rate.

Zusammenfassung.

 Die Photooxidation von n-Butan unter atmosphärischen Bedingungen und in Gegenwart von NO _x führt zur Bildung folgender stickstoffhaltiger Verbindungen: Peroxyacetylnitrat 23, sec-Butylnitrat 1.3, Ethylnitrat 1.3, Peroxy-n-butyrylnitrat 1.3 und Peroxypropionylnitrat 0.5% des zugesetzten NO _x . Zusätzlich wurde eine elektronenaffine Verbindung mit der Retentionszeit des sec-Propylnitrats im Ausmaß von 5% bezogen auf NO _x gefunden. Butanon-2 war mit einer Ausbeute von 37% das Hauptprodukt. Aus den Produktverhältnissen folgt, daß die Bildung von sec-Butylnitrat gegenüber der von n-Butylnitrat um einem Faktor 2.1 bevorzugt wird. Darüber hinaus wurde gefunden, daß die Reaktionsrate der sec-Butoxyradikale mit Sauerstoff gleich der Rate der Zersetzung der sec-Butoxyradikale ist.