Kinetics and Mechanism of the Hydrolysis of Enol Ester in Strong Acidic Solution

강산성용액에서 엔올에스테르의 가수분해에 대한 반응속도론적 연구

  • 허태성 (성심여자대학 이과대학 화학과) ;
  • 유경화 (성심여자대학 화학과)
  • Published : 19940500

Abstract

The hydrolysis of $\alpha-benzoxystyrene(1)$ in strong acidic solution has been investigated kinetically. In perchloric acid concentration lower than 5.5 M($H_o$ < -3.0), hydration paramer $\omega$ = + 7.6, and $\Phi$ = + 0.54 were obtained. The solvent isotope effect $k_{H_2O}/K_{D_2O}$ is 0.72. The substituent effect was found to conform to the Hammett $\sigma^+$ constant with $\rho$ = -0.60. On the basis of these results and other evidence, the hydrolysis of the enol ester proceeds by $A_{AL}$2 type mechanism. In concentration greater than 5.5 M($H_o$ > -3.0), isotope effect, $k_{H_2O}/_{D_2O}$ is 3.32, substituent effect, $\rho$ is -1.60 and the rate is linear with the acidity function, $H_o$. Thus, the mechanism changes one involving initial, and rate-determining olefin protonation.

강산성 용액에서 $\alpha$-벤족시스티렌(1)의 가수분해를 속도론적으로 다루었다. 과염소산이 5.5M보다 낮은 농도($H_o$ < -3.0)에서 수화파라메타 $\omega$ = + 7.6, $\Phi$ = + 0.54를 얻었다. 용매동위원소효과 $k_{H_2O}/k_{D_2O}$는 0.72였고, Hammett $\sigma^+$ 상수에 대한 치환기 효과 $\rho$ = -0.60이었다. 이 결과와 다른 증거로부터 이 산도 범위에서 엔올에스테르의 가수분해는 $A_{AL}$2 형태의 메카니즘에 의해 진행되었다. 과염소산 농도가 5.5 M 이상에서는 동위원소효과, $k_{H_2O}/_{D_2O}$는 3.32이었고, 치환기 효과, $\rho$=-1.6이었으며, 속도상수는 산도함수, $H_o$에 비례하였다. 따라서 반응메카니즘은 변하여 올레핀이 양성자화되는 첫단계가 속도결정단계가 된다.

Keywords

References

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