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Dies könnte für eine dritte, vierte, usw. Reaktionsebene mit der Erzeugung immer komplexerer Strukturen fortgeführt werden. Da die Produkte mit zunehmender Reaktionsebene in immer geringeren Mengen gebildet werden, wurde auf die Angabe weiterer Strukturen verzichtet.
...
static vector<int> phase
static int nedagrs=0;
proc Tcl_rule {} {
global irule op sub_op rule_trace
global_name
global k
global attrib_1 center_1 rule_1
global rname rdate inphase phasepr phaseprop pcontacts in2gether
global outphase kinmode startphase nedagrs
switch $irule {
GLOBAL {
switch $op {
INIT_RULES {
# golbale Einstellungen
set rname Dioxine1"
set rdate 29.09.97"
# Einstellungen der Phasen und Reaktoren
# Inputphasen der Reaktoren
set inphase(0) 0
# 2 Phasen im ersten Reaktor
set phasepr {2,0}
# Phasenmodi
set phaseprop(0) $INERT"
set phaseprop(1) $SURFACE"
# Phasenkontakt 2 -> 1
set pcontacts(0) 2
set pcontacts(1) 1
set pcomtacts(2) 0
# alle Aggregate kommen zusammen den Reaktoren zugeteilt
set in2gether(0) 1
# Ausgabephase
set outphase 2
# Uebergabe der Variabeln an EROS7
putco input_phase_for_reactors inphase
putco phases_per_reactor phasepr
putco phase_property phaseprop
putco phase_contacts pcontacts
putco use_all_educts_together in2gether
putco output_phase outphase
# kinetische Einstellungen: keine Kinetik
set kinmode(0) none
# Erzeugung der Variable fuer die Startphase
set startphase(0) 1
# Initialisierung des Aggregatzaehlers
set nedagrs 0
# Uebergabe der Variablen an EROS7
putco kinetic_model kinmode
put start_phase startphase
}
...
Während der Vorbehandlung der Ausgangsmaterialien werden diese den Phasen zugeteilt. Für den hier gezeigten Algorithmus darf in der Ausgangsdatei keine Verbindung mehrfach enthalten sein. PREP_ROOT {
prop E_N_AGGREGATES n
for {set i 1} {$i <= $n} {incr i} {
# chlorhaltig Aggregate kommen in die Phase 1,
# alle übrigen in die Phase 2
set phs 2
set ncl [dioxin_agr_cl $i]
if {$ncl > 0} {set phs 1}
set startphase($nedagrs) $phs
incr nedagrs
}
return OK
}
Zur Erweiterung, daß die Zuweisung zu den Phasen auch für mehrfach enthaltene Aggregate eingesetzt werden könnte, werden Ausgangsmaterialien, die schon einmal vorbehandelt wurden, ignoriert. Die aufgerufene Prozedur dioxin_agr_cl zählt die Chloratome im angegebenen Aggregat und liefert sie als Funktionswert zurück. Sie ist Teil der Regeln:
proc dioxin_agr_cl {iagr} {
# in der Variablen ncl werden die Chloratome gezaehlt.
set ncl 0
prop E_LAST_ATOM il
# Schleife ueber alle Atome im Ensemble
for {set i 1} {$i <= $il} {incr i} {
prop A_AGGREGATE $i ii
if {$ii == $iagr} {
# das Atom gehoert zum Aggregat, das betrachtet werden soll
prop A_ELEMENT $i elem
if {$elem == 17} {incr ncl}
}
}
# Rueckgabe der Zahl der Chloratome im Aggregat $iagr
return $ncl
}
Der einzige, benötigte Reaktionstyp ist die elektrophile aromatische Substitution, für die elementares Chlor als Reagens erforderlich ist. Die Phase zwei mit Kontakt zur Phase eins kombiniert nun alle ihre Substanzen, beginnend mit Dioxin, mit Chlor,
das das einzige Molekül der Phase eins darstellt. Da auch die Produkte der Phase zwei zugeteilt werden, entstehen so in der Phase zwei neben Chlorwasserstoff in acht Reaktionsebenen nach und nach alle chlorierten Dioxine. Man erhält:Berechnungszeit auf einer SparcStation 10/50 mit 32 MB in Min.:Sek.: 1:44 C++, 3:05 Tcl
Hier wurden jetzt alle chlorierten Dioxine zusammen erzeugt. Mit der gleichen Technik, die für die kombinatorische Chemie eingesetzt wird (siehe 7.1.7), können beispielsweise selektiv alle pentachlorierten Dioxine erzeugt werden. Dazu wird ein Reaktor mit den in Abbildung 180 gezeigten Phasen eingesetzt.
proc Tcl_rule {} {
global irule op sub_op rule_trace
global_name
global name date sphase kin_mode nedagrs
global phases_p_r phase_contacts phprop comp_edus in_phase ophase
global attrib_1 center_1 rule_1
global phase_inc
switch $irule {
GLOBAL {
switch $op {
INIT_RULES {
set name dioxin2.tcl"
putco name name
set date 30.09.1997"
putco date date
# reactors and phases
set in_phase(0) 0
set comp_edus(0) 1
# 7 Phasen
set phases_p_r {7,0}
# Phasenkontakte
set phase_contacts {2,1,3,1,4,1,5,1,6,1,0}
# Phasenmodi
set phprop(0) $INERT"
set phprop(1) $SURFACE"
set phprop(2) $SURFACE"
set phprop(3) $SURFACE"
set phprop(4) $SURFACE"
set phprop(5) $SURFACE"
set phprop(6) $INERT"
putco phases_per_reactor phases_p_r
putco phase_contacts phase_contacts
putco phase_property phprop
putco use_all_educts_together comp_edus
putco input_phase_for_reactors in_phase
set ophase 2
putco output_phase ophase
set kin_mode(0) none
putco kinetic_model kin_mode
set sphase(0) 1
set nedagrs 0
put start_phase sphase
return OK
}
...
Werden die Ausgangsmaterialien wie zuvor in die Phasen eins und zwei gegeben und die Produkte der Substitutionsreaktion gegenüber der Phase, die die Reaktion erzeugt, der jeweils um eins höheren Phase zugeteilt, sammeln sich die Dioxine mit der gleichen
Anzahl an Chloratomen in je einer Phase, deren Strukturen dann ausgegeben werden.
FUNC {
# Durchfuehrung der Reaktion
...
set result_phase [expr $result_phase+1]
return OK
}
Da bei jeder Substitutionsreaktion auch immer Chlorwasserstoff entsteht, enthalten die Phasen drei bis sieben auch diesen. Dieser kann während der Reaktion auch gelöscht werden, wodurch nur noch die pentachlorierten Dioxine in die Phase sieben gelangen
(siehe Abbildung 181).