대한화학회지 (Journal of the Korean Chemical Society)

  • 제31권3호
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  • Pages.207-214
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  • 1987
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  • 1017-2548(pISSN)
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  • 2234-8530(eISSN)
대한화학회 (Korean Chemical Society)
권호 표지

고압하에서 염화벤질의 가용매분해반응에 대한 속도론적 연구

A Kinetic Study on the Solvolysis of Benzyl Chloride under High Pressure

  • 권오천 (한양대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 경진범 (한양대학교 자연과학대학 화학과)
  • 발행 : 1987.06.20
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초록

염화벤질의 가용매분해반응에 대한 속도를 $1{\sim}1600bar$ 압력범위까지 변화시켜 가면서 온도 30 및 $40^{\circ}C$에서 측정하였다. In k대 압력의 실험결과는 압력에 따라 이차함수형으로 변화하였으며, 이로부터 활성화부피(${\Delta}V^{\neq}$)와 활성화 압축율(${\Delta}{\beta}^{\neq}$)의 값을 얻었다. In k를 용매파라미터($Q_w$) 및 ln $C_w$의 함수로 도시한 결과 이들 사이의 관계는 본 연구의 반응이 $S_N$1메카니즘으로 진행됨을 나타내었다. 이 전에 연구된 결과들과 비교한 결과 ${\mid}{{\Delta}V_0}^{\neq}{\mid}$와 n 값의 증가 순은 각각 p-Cl>p-H>p-$CH_3\;와\;p-$CH_3>p-H>p-Cl$이었다. 이로부터 $p-CH_3$ 치환체는 $S_N1(1)$ 성격이 강하며, 반면 p-Cl는 ${S_N}1(2)$ 성격이 나타남을 알았다.

Rates of solvblysis of benzyl chloride in ethanol-water mixtures have been measured at 30 and $40^{\circ}C$ under various pressures up 1.6 kbar. The plots of 1n k as a function of pressure are fitted to a second order function in p, and values of ${\Delta}V^{\neq}$and ${\Delta}{\beta}^{\neq}$ are obtained from the results. Also the values of various pseudo thermodynamic quantities were evaluated from the rate constants. The relationships of the 1n k to $Q_w$ or 1n $C_w$ indicate that the reaction proceeds through $S_N1$ mechanism. A comparison between the present and the previous results gives that the increasing order of ${\mid}{{\Delta}V_0}^{\neq}{\mid}$ and n-values are $p-Cl>p-H>p-CH_3$ and $p-CH_3>p-H.p-Cl$, respectively. From these results, it is believed substituent such as the $p-CH_3$group favors the $S_N1(1)$ character, while the p-Cl group leads to the $S_N1(2)$ character.

키워드

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