Эпр-спектроскопия кинетики протолитических реакций в растворах органических кислот и оснований 02. 00. 04 физическая химия



бет5/7
Дата14.07.2016
өлшемі0.87 Mb.
#197913
түріАвтореферат
1   2   3   4   5   6   7

Приведенные данные показывают, что реакционная способность оксикислот возрастает незначительно, по сравнению алифатическими карбоновыми. Вместе с тем, в целом, следует отметить некоторое увеличение энергетического барьера с увеличением углеродного скелета кислоты. По-видимому, увеличение разветвленности оксикислот при добавлении различных функциональных групп (СН3, ОН, СООН) может приводить к соответствующему увеличению стерических препятствий при подходе к реакционным центрам, что таким образом осложняет координирование четырехцентрового циклического комплекса.
4.4. Быстрый протонный обмен в ненасыщенных карбоновых кислотах
Соседство с карбоксильной группой в карбоновой кислоте двойных связей, фенильных колец или других разветвленных углеродных циклов специфически влияет не только на константу ионизации протонодонора, но весьма своеобразно и на его кинетическую кислотность. В связи с этим были рассмотрены быстрые реакции МПО в растворах ненасыщенных карбоновых кислот, кинетические параметры протонного обмена I с которыми представлены в таблице 9.
Таблица 9 Кинетические параметры протонного обмена I с ненасыщенными карбоновыми кислотами. Растворитель –толуол

Кислота


kобм (293К),

л/моль·с


koобм,

л/моль·с


Eакт,

кДж/моль


pKa

1

Акриловая

(8,85±0,40)∙107

5,00∙109

9,8±1,0

4,26

2

Метакриловая

(9,57±0,42)∙107

3,04∙109

8,4±1,0



5

Кротоновая

цис-

(8,41±0,07)∙107

1,43∙109

6,9±0,3

4,38

транс-

(7,70±0,20)∙107

5,20∙109

10,3±0,8

4,69

3

Олеиновая

(6,84±0,23)∙107

3,69∙1010

15,3±0,8

4,44

4

Коричная (транс-)


(2,51±0,10)∙108

2,73∙109

5,8±0,4



5

Стеариновая

(5,88±0,34)∙107

5,31∙109

11,0±0,7


В целом, из приведенных экспериментальных данных для ненасыщенных кислот видно, что константы скорости реакции межмолекулярного протонного обмена сопоставимы с аналогичными величинами для жирных кислот, полученными в среде толуола (см. таблицу 6).


4.5. Протолитические свойства ароматических кислот
Межмолекулярный протонный обмен радикала I исследован нами с некоторыми производными ароматических карбоновых кислот в растворе толуола.

Кинетические параметры реакции межмолекулярного протонного обмена с исследуемыми OН-кислотами представлены в таблице 10.

Обращает на себя внимание тот факт, что ароматические карбоновые кислоты, в целом, обладают большей кинетической кислотностью, чем жирные или ненасыщенные, как видно из сопоставления данных таблиц 6, 9 и 10. Причиной этому является такой же эффект как и в вышеотмеченной коричной кислоте, а именно – стабилизация кислотного остатка в ЦКВС за счет электронного сопряжения π-систем карбоксилатного аниона и ненасыщенных заместителей.

Также нами были исследовано методом ЭПР влияние сольватационных свойств среды на межмолекулярный протонный обмен c ароматическими кислотами. Полученные данные в среде диоксана показывают, что при замене растворителя отмечается существенное снижение протолитической способности в среде, со специфической сольватацией. Образование Н-связей как с исходными продуктами реакции, так и с ЦКВС, приводит к значительному падению скорости реакции – более чем на порядок, увеличению энергетических параметров.


Таблица 10 – Кинетические параметры протонного обмена I с ароматическими кислотами. Растворитель – толуол




Кислота

kобм (293К),

л/моль·с


koобм,

л/моль·с


Eакт,

кДж/моль


рКа

1

о-Хлорбензойная

(2,14±0,08)108

1,98 109

5,4±0,4

2,94

2

Бензойная

(1,65±0,04) 108

1,77 109

5,8±0,2

4,17

3

Салициловая

(1,13±0,14) 107

1,76 1010

17,9±0,7

3,00

4

Ацетилсалициловая

(3,13±0,13) 107

1,31 109

9,1±0,4




5

м-Нитробензойная

(2,76±0,13) 108

2,23 109

5,1±0,3




6


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет