Abstract
$(C_{10}H_8N_2H)_2Cr_2O_7$ was synthesized by reacting 4,4'-bipyridine and chromium (VI) trioxide. The structure of the product was characterized with FT-IR (infrared spectroscopy) and elemental analysis. The oxidation of benzyl alcohol using $(C_{10}H_8N_2H)_2Cr_2O_7$ in various solvents showed that the reactivity increased with the increase of the solvent dielectric constant, in the order of DMF (N,N'-dimethylformamide) > acetone > chloroform > cyclohexane. In the presence of DMF, an acidic catalyst such as $H_2SO_4$ $(C_{10}H_8N_2H)_2Cr_2O_7$ oxidized benzyl alcohol (H) and its derivatives ($p-OCH_3$, $m-CH_3$, $m-OCH_3$, m-Cl, $m-NO_2$). Electron donating substituents accelerated the reaction rate, whereas electron acceptor groups retarded the reaction rate. Hammett reaction constant (${\rho}$) was -0.70 (308 K). The observed experimental data were used to rationalize the hydride ion transfer in the rate determining step.
4,4'-비피리딘과 크롬(VI) 산화물을 반응시켜 $(C_{10}H_8N_2H)_2Cr_2O_7$을 합성하였다. 적외선분광광도법(FT-IR)과 원소분석으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 $(C_{10}H_8N_2H)_2Cr_2O_7$을 이용하여 벤질알코올의 산화반응을 측정한 결과, 용매의 유전상수 값이 증가함에 따라 반응수율이 증가했다. 그 순서는 DMF (N,N'-디메틸포름아미드) > 아세톤 > 클로로포름 > 시클로헥센이었다. $H_2SO_4$ 촉매를 이용한 DMF 용매 하에서, $(C_{10}-H_8N_2H)_2Cr_2O_7$은 벤질알코올(H)과 그의 유도체들($p-OCH_3$, $m-CH_3$, $m-OCH_3$, m-Cl, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰고, Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.70 (308 K)이었다. 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어났다.