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数量:15 (3)研究溶剂效应的Aquo-Methanol溶剂系统动力学和激活参数基肉桂酸乙酯的催化水解
- *通信:
- 辛格正发(AK)党化学系,Teerthanker Mahaveer大学莫拉达巴德,印度北方邦,印度,电话:+ 91 - 8126721634;电子邮件: (电子邮件保护)
收到:2017年7月19日;接受:2017年8月2日;发表:2017年8月5日
引用:辛格正义与发展党。研究溶剂效应的Aqua-Methanol溶剂系统动力学和激活参数基肉桂酸乙酯的催化水解。Int J化学科学。2017;15 (3):169
文摘
溶剂乙醇对碱催化溶剂分解反应的影响,研究了由运载即肉桂酸乙酯的水解酯甲醇媒体的不同成分组成的30 - 70%的甲醇(v / v)在不同温度范围从20°c到70°c。具体反应的速率常数的值被发现与甲醇浓度的增加减少的反应介质。增强在iAG *损耗,同时在iAH *和iAS *的反应,已经得出结论,刺激反应焓和熵抑制和具体的救恩在水甲醇媒体。从Iso的评估价值动力温度小于300年-甲醇媒体表明,这个反应服从Barclay-Butler规则和弱,但仍有相当大的solvent-solute交互发生在反应介质。
关键字
溶剂效应;Solvent-solute互动;Iso-kinetic温度;特定的救恩;肉桂酸乙酯;碱催化;激活参数
介绍
溶剂效应的研究质子和质子溶剂等反应水解的酯和酰胺已由数量的工人但解释提出了不太满意的特别是溶剂分解的肉桂酸乙酯是重要的药用和芳香剂在烟丝1- - - - - -3]。在动力学研究基础上的溶剂效应在媒体-甲醇催化水解肉桂酸乙酯的各种成分需要调查没有研究到目前为止。
实验
肉桂酸乙酯的水解进行了体积的甲醇有不同浓度的溶剂(甲醇)从30%变化到70% (v / v)在五个不同温度下从20°C到40°C。遵循二阶动力学方程的反应被发现和评估特定的速率常数有表的价值表1热力学计算激活参数已经加入了表2。
| 30% | 40% | 50% | 60% | 70% |
|---|---|---|---|---|
| 15.66 | 11.22 | 10.00 | 8.12 | 6.45 |
| 20.89 | 16.59 | 13.48 | 10.59 | 8.49 |
| 27.54 | 21.87 | 16.98 | 13.64 | 10.83 |
| 38.01 | 30.19 | 23.17 | 18.62 | 14.62 |
| 45.70 | 36.30 | 27.86 | 22.38 | 17.74 |
表1:ethyl-cinnamate特定的水解速率常数(k×103(dm)3/摩尔/薄荷)值的碱催化甲醇的媒体。
结果和讨论
溶剂对反应速率的影响
具体计算速率常数与二阶动力学和计算值插入表1从表1这是观察到特定的速率常数的值与温度的增加减少十分同意休斯和英格尔德理论4)与辛格AK (5]。
救赎的力量反应介质对热力学的影响反应的活化参数
这是具有重要意义的一项研究对热力活化溶剂的影响参数,如活化焓(ΔH *),免费的能源激活(ΔG *),活化熵(ΔS *)。这些参数计算使用Wynne-Jones [6)和艾林方程式中记录表2。
| %的 甲醇 |
摩尔% | ΔH *焦每摩尔 | 20°C | 25°C | 30°C | 35°C | 40°C | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ΔG * | -ΔS * | ΔG * | -ΔS * | ΔG * | -ΔS * | ΔG * | -ΔS * | ΔG * | -ΔS * | |||
| 30% | 16.03 | 53.31 | 93.64 | 137.64 | 94.27 | 137.44 | 94.98 | 137.52 | 95.60 | 137.30 | 96.31 | 137.38 |
| 40% | 22.90 | 52.95 | 94.20 | 140.78 | 94.91 | 138.42 | 95.65 | 140.89 | 96.31 | 140.77 | 97.03 | 140.83 |
| 50% | 30.82 | 52.87 | 94.68 | 142.6 | 95.44 | 140.30 | 96.23 | 143.10 | 96.96 | 143.14 | 97.75 | 143.38 |
| 60% | 40.06 | 51.28 | 95.16 | 149.76 | 95.88 | 147.24 | 96.72 | 149.96 | 97.43 | 149.83 | 98.23 | 150.00 |
| 70% | 50.97 | 50.51 | 95.64 | 154.02 | 96.39 | 151.44 | 97.19 | 154.05 | 97.96 | 152.56 | 98.77 | 154.18 |
表2:反应的热力学参数激活water-acetone媒体ΔH *和ΔG *焦每摩尔,ΔS *在J / K /摩尔。
解释溶剂对这些激活的影响参数,这些参数的值是策划对甲醇的摩尔% 30°C所示图1,图2和图3。
图1:ΔH *的变化与摩尔% 20°C(甲醇)。
图2:变异与摩尔%ΔG * 30°C(甲醇)。
图3:ΔS *的变化与摩尔% 30 + 200°C(甲醇)。
从图2和价值的ΔG *记录表2ΔG *,显然表明,差异很小,它增加从94.98焦每摩尔97.19焦每摩尔在30°C和改变甲醇的比例从30%降至70% (v / v)。虽小但可观的增加ΔGΔH * *和非线性变化和ΔS *曲线随着摩尔%所示图1和图3表明具体的救恩在激活过程中已经提出的Tommila [7],Elsemogy [8辛格],[9),巴克莱和巴特勒(10ΔG *)也观察到类似的增加价值。增加与同时降低ΔHΔG * *和ΔS *值只能在ΔS *(学位)的损耗程度值大于ΔH *价值观和从这个,它可以推断出,碱催化肉桂酸乙酯的水解-甲醇媒体作为抑制剂熵和焓刺激器溶剂。最近这样的推理也支持最近的莱弗勒(11]。
巴克莱和巴特勒和solvent-solute互动的关系
巴克莱和巴特勒活化焓和熵之间的关系,这是如下(12]:
δm(ΔH *) =βδm(ΔS *)。
发现这个反应遵循上述巴克莱和巴特勒关系β代表iso动力学温度。它也被称为Leffler-Grunwald溶剂稳定器算子。从情节的斜率的价值(图3)、iso的价值动力温度是评价来不到300(大约200年)(图4)。这表明改变反应物的结构或溶剂是由于溶剂和溶质之间的弱相互作用相似的方式据莱弗勒(12),最近由辛格(13]。
图4:的变化与ΔSΔH * * 30°C(甲醇)系统。
结论
在本研究工作中,即特定肉桂酸酯的水解速率常数显示下降趋势在所有指定温度表明,过渡态desolveted比初始状态。增加的价值与同时降低ΔHΔG * *和ΔS *水解肉桂酸乙酯在甲醇焓控制和焓控制。Iso-kinetic的值小于300,清楚地表明,不存在明显的交互反应溶剂和溶质之间出现在媒体,即。、反应不是ion-dipole但离子分子类型。
确认
我特别感激我的上司R T辛格教授转向Kunwar辛格(VKS改进)大学ARA,比哈尔邦,印度对他适当的指导,感谢我的朋友特博士帕尔博士和路女子先生为他的合作期间准备的内容。
引用
- 没有什么结果,Jallal,伊斯梅尔。溶剂效应的动力学酰胺债券乳沟p .氯和溴oxazolinanes在丙酮nitrile-water混合物。J化学解决方案。2012;41:2154 - 63。
- Fathalla MF。与氢氧根离子反应动力学2-chloro-quinosalin CAN-H2O和DMSO-H2O二进制溶剂混合物。J化学解决方案。2011;40:1258 - 70。
- 辛格正义与发展党。溶剂效应对活化焓和熵的混合溶剂系统中肉桂酸乙酯的水解。J理论物理化学Biophys。2017; 7:238。
- 休斯埃德•英格尔德CK。替代机制在饱和碳原子第四部分。讨论宪法和溶剂的影响机制,动力学,速度,和方向的替换。J化学Soc。1935; 244 - 55。
- 辛格正义与发展党。溶剂的溶剂分解的影响在水中ethylcinnamate丙酮混合溶剂系统。Int J Engg Comp Sci。2017; 2 (2): 79 - 82。
- Wynne-Jones WFK,艾林h .绝对反应速率在压缩阶段。J化学学报。1935;3:492 - 502。
- Tommila大肠溶剂对反应速度的影响。《化学Scand。1955;页:957 - 88。
- Mussa MNH Elsemogy MM,阿布Elamayem女士。溶剂效应对活化焓和熵的混合溶剂系统中肉桂酸乙酯的水解。Z物理学化学(Neuetold)。1975;94:69。
- 辛格正义与发展党。溶剂效应对活化焓和熵的混合溶剂系统中肉桂酸乙酯的水解。J理论物理化学Biophys。2017; 2 (4): 123 - 6。
- 巴克莱L,巴特勒JAV。熵的解决方案。J是化学Soc。1938; pp: 1445。
- 莱弗勒我,格伦沃尔德大肠率和equlibria有机反应。J化学Edu。1964年,页:407。
- 莱弗勒我。熵的关系和有机化学的含义。J Org化学1955;pp: 1201。
- 辛格正义与发展党。乙酸乙酯的混合溶剂分解率和激活参数偶极性有机溶剂著溶剂效应。Int J Res Sci Engg科技。2016;4 (16):704 - 10。
