Catalytic Effects of Co(Ⅲ) Complexes on the Hydrolysis of p-Nitrophenyl Picolinate

p-Nitrophenyl Picolinate의 가수분해에 대한 코발트(Ⅲ) 착물의 촉매효과

  • 노재근 (한양대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 김창석 (충북대학교 사범대학 과학교육과) ;
  • 홍순영 (한양대학교 자연과학대학 화학과)
  • Published : 19960400

Abstract

Five cobalt(Ⅲ) complexes were synthesized from bi- or tridentate nitrogen ligands. Catalytic actions of these complexes for hydrolyses of p-nitrophenyl picolinate, p-nitrophenyl nicotinate, and p-nitrophenyl isonicotinate were investigated by a spectrophotometric method. p-Nitrophenyl picolinate showed the most senstive reaction among three substrates by these catalysts. Aquohydroxo Co(Ⅲ) complexes raised as much as 21∼40 times the rate of hydrolysis of p-nitrophenyl picolinate at pH 6.5. Activities of complexes were in the order: Co(ibpn)(OH)2(OH2) > Co(aepn)(OH)2(OH2) > Co(tn)2(OH)(OH2) > Co (bpy)2(OH)(OH2) > Co(dien)(OH)2(OH2). Catalytic hydrolysis was postulated to proceed through a intramolecular general base catalysis path which is mixed by a partial intramolecular nucleophilic catalysis.

두 자리 또는 세 자리의 질소 리간드를 갖는 5종류의 코발트(III) 착물을 합성하였다. 이 착물들의 촉매 작용을 질소의 위치가 다른 세 종류의 기질, 즉 P-Nitrophenyl Picolinate, P-Nitrophenyl nicotinate, 및 P-Nitrophenyl isonicotinate의 가수분해 반응에 대하여 자외선 분광법으로 측정하였다. 이 세 가지 기질 중에서 P-Nitrophenyl Picolinate가 촉매에 가장 민감한 반응을 보였으며, 이 화합물의 가수분해 반응은 pquohydroxo형태의 착물이 가장 많이 존재하는 pH 6.5에서 이 촉매들에 의하여 21-40배 촉진 되었다. P-Nitrophenyl Picolinate의 가수분해 반응에 대한 착물의 효과는 $Co(ibpn)(OH)>Co(aepn)(OH)_2(OH_2)>Co(tn)_2(OH)(OH_2)>Co(bpy)_2(OH)(OH_2)>Co(dien)(OH)_2(OH_2)$와 같이 나타났으며 이 가수 분해 반응은 분자내 일반 염기성 촉매 반응이 우세한 과정을 따르며 부분적으로 분자내 친핵성 촉매반응 메카니즘을 따르고 있음을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. J. Chem. Educ. v.65 Ochai, E. J.
  2. J. Am. Chem. Soc. v.110 Chin, J.;Zoe, X.
  3. Inorg. Chim. Acta v.157 Clewley, R. G.;Slebocka-Tilt, H.;Brown, R. S.
  4. J. Am. Chem. Soc. v.112 Kimura, E.;Shiota, T.;Koike, T.;Shiro, M.;Kodama, M.
  5. Advances in inorganic Biochemistry v.1 Coleman, J. E.;Chelbowski, J. F.;Eichhorn, G. L.(Ed);Marzilli, L. G.(Ed)
  6. Inorg. Chem. v.16 Bukingham, D. A.;Morris, P.;Sargeson, A. M.;Zanella, A.
  7. Pure Appl. Chem. v.50 Sargeson, A. M.
  8. J. Am. Chem. Soc. v.101 Boreham, C. J.;Bukingham, D. A.;Kenne, F. R.
  9. J. Am. Chem. Soc. v.113 Koike, T.;Kimura, E.
  10. J. Am. Chem. Soc. v.108 Gellman, S. H.;Petter, R.;Breslow, R.
  11. Inorg, Chim. Acta v.130 Norman, P. R.
  12. Bull. Korean Chem. Soc. v.15 Yang, J. K.;Chang, S. I.;Ryu, S. G.;Yang, Y. S.
  13. Bull. Korean Chem. Soc. v.15 Jeong, M. H.;Noh, J. G.;Kim, T. W.;Kim, C. S.;Hong, S. Y.
  14. Inorg. Chem. v.23 Kenley, R. A.;Fleming, R. H.;Laing, R. M.;Tse, D. S.;Winterle, J. S.
  15. Can. J. Chem. v.65 Chin, J.;Zou, X.
  16. J. Am. Chem. Soc. v.110 Chin, J.;Zou, X.
  17. Method in Enzymology v.24 Good, N. E.;Izawa, S. I.;San Piettro, A.(Ed)
  18. Purification of Laboratory Chemicals, (3rd Ed) Perrin, D. D.;Armarego, W. L.
  19. Aust. J. Chem. v.23 Jonnason, I. R.;Lincoln, S. F.;Strankis, D. R.
  20. J. Am. Chem. Soc. v.82 Bauer, H. F.;Drinkard, W. C.
  21. J. Inorg. Nucl. Chem. v.13 Crayton, P. H.;Mattern, J. A.
  22. Coor. Chem. Rev. v.6 Mackenzie, E. D.
  23. Inorg. Chim. Acta v.150 Rawji, G. H.
  24. Modern Lipuid Phase Kinetics Cox, B. G.Compton, R. G.
  25. J. Am. Chem. Soc. v.84 Gustafuson, R. L.;Martell, A. E.
  26. J. Am. Chem. Soc. v.79 Long, F. A.;Pritchard, J. G.;Stafford, F. E.
  27. J. Phy. Chem. v.64 Mikkelsen, K.;Nielsen, S. O.
  28. J. Org. Chem. v.41 Richter, S.;Bregovec, I.;Sunko, D. E.
  29. J. Am. Chem. Soc. v.105 Johns, D. R.;Lindoy, L. F.;Sargeson, A. M.
  30. J. Am. Chem. Soc. v.94 Eife, T. H.;Hutchins, E. C.
  31. J. Am. Chem. Soc. v.111 Chin, J.;Banaszczyk, M.;Jubian, V.;Zoe, X.
  32. J. Am. Chem. Soc. v.111 Hendry, P.;Sargeson, A. M.