Кинетика реакции N-ацилирования α-аминокислот 4-нитрофениловым эфиром 4-нитробензойной кислоты в водно-органических средах

• Автор: Лебедухо, Алина Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 124 с. : ил

Содержание
Введение.

1. Литературный обзор.

1.1. Влияние строения реагентов и растворителя на константу скорости ацилирования аминосоединений производными карбоновых кислот.

1.1.1. Влияние строения аминосоединений на скорость реакции.

1.1.2. Влияние строения ацилирующего агента на скорость реакции ацилирования аминосоединений.

1.1.3. Влияние растворителя на кинетику ацилирования аминосоединений.

1.2. Механизмы реакций ацилирования аминосоединений.

1.3. Квантовохимические расчеты структурных и электронных характеристик аминосоединений.
1.3.1 Теоретические методы расчета структуры молекул и механизмов органических реакций.
1.3.2. Квантовохимические расчеты структурных и электронных характеристик ааминокислот.
1.3.3. Взаимосвязь электронных и геометрических параметров молекул реагентов с константой скорости реакции ацилирования аминов.
2. Экспериментальная часть.
2.1. Очистка реагентов и растворителей.
2.1.1. Приготовление рабочих растворов.
2.2. Спектрофотометрический метод определения констант скорости реакции Иацилирования ааминокислот.
2.2.1. Кинетические уравнения реакции Ыацилирования ааминокислот 4нитрофениловым эфиром 4нитробензойной кислоты в водноорганических средах.
2.2.3. Методика кинетических измерений реакции Чацилирования ааминокислот 4нитрофениловым эфиром 4нитробензойной кислоты в водноорганических средах.
2.2.4. Методика обработки кинетических измерений.
2.2.5. Расчет активационных параметров.
3. Результаты эксперимента и их обсуждение.
3.1. Реакционная способность ааминокислот в реакции Кацилирования 4нитрофениловым эфиром
4нитробензойной кислоты в водноорганических средах.
3.1.1. Квантовохимический подход к изучению реакционной способности ааминокислот в реакции Ыацилирования 4нитрофениловым эфиром 4нитробензойной кислоты.
3.2. Влияние бинарного водноорганического растворителя на кинетику реакции Ыацилирования ааминокислот 4нитрофениловым эфиром 4нитробензойной кислоты.
3.3. Активационные параметры реакции Мацилирования ааминокислот 4нитрофениловым эфиром 4нитробензойной кислоты в водноорганических средах.
3.4. О механизме реакции Ыацилирования ааминокислот 4нитрофениловым эфиром 4нитробензойной кислоты в водноорганических средах.
4. Выводы.
5. Список литературы.
Введение.
Актуальность


VIII международной конференции Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах, Иваново, конференции Современные проблемы биологии, химии, экологии и экологического образования, Ярославль, г. Молодая наука в классическом университете, Иваново, г. ИвГУ конференции молодых ученых Фундаментальные науки специалисту нового века, ИГХТУ, Иваново, г. Литературный обзор. X уходящая группа Брастворитель Ттемпература. При протекании реакции рвутся связи Н в аминосоединении и СХ в ацилирующем агенте и образуется амидная связь 0. Кинетические закономерности образования амидной связи в реакции ароматических аминов с хлорангидридами карбоновых кислот систематически начали изучаться с года в работах Гиншельвуда с сотрудниками . Было исследовано влияние природы некоторых растворителей гексана, четыреххлористого углерода, ацетонитрила и нитробензола на скорость реакции анилина с бензоилхлоридом, влияние заместителей в моно и дизамещенных анилинах на их реакционную способность. Впервые было показано, что энтропия активации изученных реакций практически не зависит от природы заместителей в амине. В последующие годы существенный вклад в изучение кинетики реакции ацилирования аминосоединений был внесен трудами Литвиненко Л. М., Олейника Н. М. Попова А. Ф., Савеловой В. А. и других авторов Донецкой школы ученых ,, а также работами Воробьева Н. К. и Курицына Л. В. с соавторами ,. СЯ
Основными факторами, определяющими скорость реакций, протекающих в растворах, являются структура реагентов, природа среды, в которой протекает реакция, и температура, поэтому необходимо остановиться на особенностях влияния указанных факторов на кинетику реакции ацилирования аминосоединений в органических и водноорганических растворителях. Влияние строения реагентов и растворителя на константу скорости ацилирования аминосоединений производными карбоновых кислот. Влияние строения аминосоединений на скорость реакции. Скорость ацилирования аминосоединений производными карбоновых кислот сильно зависит от строения аминосоединения. В связи с тем, что в литературе недостаточно данных по изучению реакции 1ацилирования ааминокислот, поэтому закономерности образования амидной связи целесообразно рассмотреть на результатах кинетических исследований реакций ароматических и алифатических аминов с различными ацилирующими агентами. Влияние заместителей в ароматическом амине на кинетику реакции ацилирования изучалось в большом количестве работ ,,,,,,. Показано, что электронодонорные заместители в монозамещенных анилинах увеличивают константу скорости реакции, а электроноакцепторные заместители ее уменьшают по сравнению с константой скорости ацилирования анилина. В качестве иллюстрации в таблице 1. Таблица 1. Влияние заместителя на константу скорости реакции оптирования монозамещенных анилинов бензоилхлоридом в бензоле при С. На рисунке 1. Из рис. Данный факт свидетельствует об однотипности влияния изученных растворителей на константу скорости реакции ацилирования ариламинов. Рис. Зависимость к ацилирования монозамещенных в ядре анилинов бснзоилхлоридом при 8 К в ацетонитриле I, нитробензоле И, анизоле III и бензоле IV от величины а1 4нитроанилин 2 3нитроанилин 3 3хлоранилин 4 4хлоранилин 5 3толуидин 6 анилин 7,8. Рядом авторов показано, что скорость реакции монозамещенных анилинов с хлорангидридами и ангидридами карбоновых кислот увеличивается с ростом основности рКа аминов независимо от природы растворителя ,. Некоторые данные из этих работ приведены в таблице 1. Установлено существование линейной зависимости между логарифмом константы скорости ацилирования ариламинов ангидридами карбоновых кислот и основностью монозамещенных анилинов при 8 К ,,. Ка2, Б 0, г 0, 1. Ка показатель константы кислотности монопротонированной формы амина, характеризующий его основность. Таблица 1. Ка в воде при 8 К. Существование линейной зависимости 1. В таблице 1. Авторами отмечается, что замена кислорода на серу ускоряет реакцию с алифатическими аминами. Группа СБ более легко поляризуема, чем С0 , поэтому присоединение нуклеофильного реагента к тионовому реагенту происходит легче.