• 제목/요약/키워드: Associative $S_N2$ mechanism

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Solvolysis of (1S)-(+)-Menthyl Chloroformate in Various Mixed Solvents

  • Koh, Han Joong;Kang, Suk Jin
    • 대한화학회지
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    • 제65권5호
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    • pp.309-312
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    • 2021
  • The solvolysis of (1s)-(+)-menthyl chloroformate (1) were studied kinetically in 28 pure and various mixed solvents. The analysis using the extended Grunwald-Winstein equation in the solvolysis of 1 obtained the l value of 2.46 ± 0.18, the m value of 0.91 ± 0.07, and the correlation coefficient of 0.950. The solvolysis of 1 might proceed via an associative SN2 mechanism enhancing bond making than bond breaking in the transition state (TS). The value of l/m is 2.7 within the ranges of value found in associative SN2 reaction. This interpretation is further supported by a relatively large solvent kinetic isotope effect (SKIE, 2.16).

Nucleophilic Substitution Reaction of α-Methoxy-α-(trifluoromethyl)phenylacetyl Chloride in Alcohol-Water Mixtures

  • 구인선;이성인;안선경;양기열;이익춘
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제20권12호
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    • pp.1451-1456
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    • 1999
  • Solvolyses of α-methoxy-α-(trifluoromethyl)phenylacetyl chloride in H₂O, D₂O, CH₃OD, 50% D₂O-CH₃OD, and in aqueous binary mixtures of acetone, dioxane, ethanol and methanol are investigated at 25.0℃. The Grunwald-Winstein plots of first-order rate constants for α-methoxy- α-(trifluoromethyl)phenylacetyl chloride with $Y_{Cl}$ show a dispersion phenomenon. Solvent nucleophilicity N has been shown to give considerable im-provement when it is added as an 1N term to the original Grunwald-Winstein for the solvolyses of α-methoxy- α-(trifluoromethyl)phenylacetyl chloride. The dispersions in the Grunwald-Winstein correlations in the present studies are caused by solvent nucleophilicity. The magnitude of l and m values associated with a change of solvent composition predicts the associative $S_N2$ transition state. The kinetic solvent isotope effects determined in deuterated water and methanol are consistent with the proposed mechanism of the general base catalyzed associative $S_N2$ or $S_AN$ mechanism for the of α-methoxy- α-(trifluoromethyl)phenylacetyl chloride.

Analysis of the Solvolysis of Anthraquinone-2-Carbonyl Chloride in Various Mixed Solvents

  • Koh, Han Joong;Kang, Suk Jin
    • 대한화학회지
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    • 제62권4호
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    • pp.265-268
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    • 2018
  • The solvolyses of anthraquinone-2-carbonyl chloride (1) were studied kinetically in 27 pure and various mixed solvents. The analysis using the extended Grunwald-Winstein equation in the solvolyses of anthraquinone-2-carbonyl chloride (1) obtained the l value of $2.11{\pm}0.11$, the m value of $0.54{\pm}0.06$, and the correlation coefficient of 0.955. The solvolysis reaction of 1 might proceed via an associative $S_N2$ mechanism enhancing bond making than bond breaking in the transition state (TS). This interpretation is further supported by a relatively large solvent kinetic isotope effect (SKIE, 2.27).

치환 Phenyl N,N-diethyl-P-benzylphosphonamidates의 염기성 가수분해 반응에 대한 속도론적 연구 (Kinetic Study on the Alkaline Hydrolysis of the Substituted Phenyl N,N-diethyl-P-benzylphosphonamidates)

  • 손경화;신갑철
    • 대한화학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.85-91
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    • 1999
  • Phenyl N,N-diethyl-P-benzylphonamidate 및 그 유도체들의 염기성 가수분해 반응속도 상수를 분광 광도법으로 측정하였다. 속도 상수로부터 열역학적 파라메타(Ea, ${\Delta}H^{\neq}$,${\Delta}S^{\neq}$)를 구하였고, 이탈기의 치환기 효과는 Hammett 식을 이용하여 얻었다. 이들 실험 자료에 의하면 가수분해 반응은 활성화 엔트로피가 양의 값이나 작은 음의 값을 갖고 카르보음이온 생성이 수반되는 해리반응 보다는 이중피라미드 중간체 또는 전이 상태를 경유하는 회합 메카니즘을 강력히 암시하고 있다. 반응속도론적 연구 결과에 의하면 치환 pheny N,N-diethyl-P-benzylphosphonamidates의 가수분해 반응은 회합성 메카니즘으로 진행됨을 알 수 있었다.

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황의 친핵성 치환반응 (제11보). 염화나프탈렌술포닐과 아닐린과의 반응 (Nucleophilic Displacement at Sulfur Center (XI). Reaction of Naphthalenesulfonyl Chlorides with Anilines)

  • 이익춘;엄태섭;이억석
    • 대한화학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.281-288
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    • 1978
  • 1-염화 및 2-염화나프탈렌술포닐과 아닐린과의 반응에서 그 반응의 유사 일차 반응속도상수($k_{obs}$)를 구하고 또한 2차 반응속도 상수 $k_2$및 3차반응 촉매속도상수 $k_3$$k_{obs}$로 부터 구하였다. 1-염화나프탈렌술포닐과의 반응에서는 Peri-hydrogen 효과가 관측되었다. 또한 Brensted 그림표에서는 큰 값의 ${\beta}$와 Hammett 그림표의 기울기로부터 크 음의 ${\rho}$값을 얻었다. 따라서 이 반응의 메카니즘은 매우 낮은 활성화파라미터의 값을 갖는 결과로$S_AN$반응메카니즘과 잘 일치되지만 associative$S_N2$메카니즘으로도 동일하게 잘 설명될 수 있었다.

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Titanium n-Butoxide의 가수분해에 의한 $TiO_2$ 분말 합성과 반응 메커니즘 (Synthesis of $TiO_2$ Powders by the Hydrolysis of Titanium n-Butoxide and Reaction Mechanism)

  • 박진구;명중재;정용선;경진범;김호건
    • 대한화학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.505-510
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    • 1999
  • n-butanol 용매 내에서 titanium n-butoxide의 가수분해 반응에 의하여 $TiO_2$ 분말을 합성하였고, 가수분해 반응 메카니즘은 UV-Vis 분광법에 의하여 조사하였다. 가수분해 반응시 물의 농도를 과량으로 하여 반응이 유사일차반응으로 진행하도록 하였다. 이러한 농도 조건에서 얻어진 분말의 상(phase)을 XRD에 의하여 확인하였으며 반응속도는 Guggenheim method를 이용하여 계산하였다. 합성 결과 얻어진 분말은 생성 초기 비결정 상태에서 열처리 과정을 거치면서 rutile 구조로 상전이 하였다. 속도상수로부터 얻어진 물분자수(n-value)와 열역학적 파라미터로부터 titanium n-butoxide의 가수분해 반응은 Interchange-Associative(Ia)메카니즘으로 진행하는 것으로 추정되었다.

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Solvolysis of Phenylacetyl Chlorides in Methanol-Acetonitrile Mixtures

  • 이익춘;허철;이혜황
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제10권1호
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    • pp.47-50
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    • 1989
  • The methanolysis reactions of phenylacetyl chlorides have been investigated in methanol-acetonitrile mixtures at temperatures ranging - $15.0-0.0^{\circ}C.$ Substituent and solvent effects on the rate supported an associative $S_N2$ mechanism for the solvolysis. Activation parameters indicated that the reaction is entropy controlled, while the a/s ratios of the Taft's solvactochromic correlation proved to be remarkably constant with a typical value of 0.50 that is consistent for the reactions proceeding by a typical $S_N2$ path.

S$_N$2 Transition State Variation in the Benzenesulfonyl Chloride Sovolysis$^*$

  • Lee, Ik-Choon;Koo, In-Sun;Kang, Han-Keun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제2권2호
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    • pp.41-45
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    • 1981
  • For solvolyses of benzenesulfonylchlorides we determined transfer enthalpies of transition states, and solvent (TFE + EtOH) and substituent effects on rates. We have used the More O'Ferrall plots to show that transition states variation caused by solvent and substituent changes is consistent with an associative $S_N2$ mechanism for the nucleophilic substitution reaction of benzenesulfonylchlorides.

Studies on the Quaternization of Tertiary Amines (Ⅳ). Kinetics and Mechanism for the Reaction of Substituted Phenacyl Tosylates with Substituted Pyridines

  • Lee, Oh-Seuk;Yoh, Soo-Dong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제6권2호
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    • pp.99-102
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    • 1985
  • Substituent effects of substrate and nucleophile for the reaction of substituted phenacyl tosylates with pyridines were determined conductometrically in acetonitrile. Activation parameters for these reactions were also calculated. The substituent effects in nucleophile were increased with electron-donating power of pyridines and Br${\o}$nsted linear relationship was shown. Rate constant was increased by both electron-donating and electron-attracting groups in the substrate. It seems that dissociative S$_{N}$2 ("loose" transition state) mechanism is operating in the case of electron-donating substituents while associative S$_{N}$2 ("tight" transition state) mechanism is operative in the case of electron-attracting substituents.

졸-겔법에 의한 TiO2미분말 합성과 반응메카니즘(II): Titanium n-propoxide의 가수분해 (Synthesis of TiO2 Fine Powder by Sol-Gel Process and Reaction Mechanism(II) : Hydrolysis of Titanium n-Propoxide)

  • 명중재;박진구;정용선;경진범;김호건
    • 공업화학
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    • 제8권5호
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    • pp.777-783
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    • 1997
  • n-propanol 용매내에서 titanium n-propoxide($Ti(O^nPr)_4$)의 가수분해반응에 의하여 $TiO_2$ 미분말을 합성하였고, 가수분해속도를 자외선 분광법에 의하여 측정하였다. 분말합성은 water/alkoxide의 농도비가 약 300정도에서 실시하였으며, 물농도, 반응온도, 반응시간 및 반응용액의 산 염기효과에 의한 합성조건을 조사하였다. 반응은 $Ti(O^nPr)_4$의 농도에 비하여 물농도를 과량으로 하여 유사일차반응으로 진행시켰고, 반응속도상수를 Guggenheim method로 계산하였다. 또한 물의 동위원소효과($D_2O$)를 측정하여 반응에 관여하는 물분자의 촉매성을 확인하였다. 실험결과 중성 및 염기성 용액 조건에서 $TiO_2$미분말이 합성되었고, 미세구조 관찰로부터 $TiO_2$입자는 직경 $0.4-0.7{\mu}m$ 정도의 구형입자로 확인되었으며, 물의 농도와 반응온도가 증가할수록, 반응시간이 감소할수록 입자크기는 작아지는 경향을 보였다. 물의 동위원소효과로부터, 물분자는 nucleophilic catalysis로 작용하고 있으며, 반응속도로부터 전이상태에 참여하는 n-value와 열역학적 파라미터를 계산한 결과, $Ti(O^nPr)_4$의 가수분해반응은 이분자 반응인 associative $S_N2$ mechanism으로 진행하는 것으로 추정되었다.

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