Cinética de hidroólisis de agentes de acoplamiento silano estudiada por espectroscopia de infrarrojo cercano más modelo de mínimos cuadrados parciales

Un método de espectroscopia de infrarrojo cercano por transformada de Fourier (FT-NIR) combinado con el modelo de mínimos cuadrados parciales (PLS) se aplicó con éxito para investigar la cinética de hidroólisis de cuatro tipos de agentes de acoplamiento silano (feniltrietoxisilano, viniltrietoxisilano, 3-mercaptopropiltrietoxisilano, 3-cloropropiltrietoxisilano) en un sistema de EtOH catalizado por ácidos. La rápida velocidad de escaneo y la alta sensibilidad de la espectroscopia FT-NIR, junto con la poderosa capacidad de procesamiento de datos del PLS, permitieron al método captar cuantitativa y precisamente la rápida variación de la concentración de H2O durante los procesos de hidroólisis sin retraso, realizando así el estudio de las reacciones de hidroólisis rápidas de los agentes de acoplamiento silano. Los resultados mostraron que ocurrió una sustitución electrofílica en las reacciones de hidroólisis, las cuales siguieron reacciones de segundo orden y dependieron en gran medida de la concentración del catalizador y la temperatura de reacción. Se obtuvieron las constantes de velocidad de hidroólisis, la energía de activación y los factores de frecuencia de Arrhenius. En conclusión, el modelo FT-NIR PLS es una herramienta poderosa para la investigación de la cinética de hidroólisis de los agentes de acoplamiento silano.