Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
권호 표지

The Effects of Charge Transfer Complex on the Reaction of N,N-dimethylaniline and Iodine

N,N-Dimethylaniline과 Iodine간의 반응에 있어서 Charge Transfer Complex의 영향

  • Oh-Yun Kwon (Korea Colloid Chemistries Co., Ltd.) ;
  • U-Hyon Paek (Department of Chemistry, Gyeongsang National University) ;
  • Eung-Ryul Kim (Department of Chemistry, Hanyang University)
  • 권오윤 (한국콜로이드주식회사) ;
  • 백우현 (경상대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 김응렬 (한양대학교 자연과학대학 회학과)
  • Published : 1992.04.20
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Abstract

Reaction of N,N-dimethylaniline(N,N-DMA) and iodine in $CHCl_3,\;CH_2Cl_2 : CHCl_3$(1:1), $CH_2Cl_2$(1:1), and CH2Cl2 has been studied kinetically by using conductivity method. Pseudo first-order rate constants ($k_{obs}$) and second-order rate constants ($k_{obs}$/[N,N-DMA]) are dependent on the N,N-DMA concentration. Second-order rate constants obtained were decreased with increasing N,N-DMA concentration. We analysed these results on the basis of formation of charge transfer complex as a reaction intermediate. From the construction of reaction scheme and activation parameters for the formation and transformation of charge transfer complex. The equilibrium constants decreased when the dielectric constant of solvent was increased, and the value is 1.9${\sim}$4.2$M^{-1}$. The rate of transformation are markedly affected by the solvent polarity.${\Delta}H^{\neq}$ is 6.3-12.6kJ/mol, and ${\Delta}S^{\neq}$ is large negative value of -234J/mol K.

$CHCl_3,\;CHCl_3 : CH_2Cl_2$(1:1) 및 $CH_2Cl_2$ 용매 중에서 N,N-dimethylaniline(N,N-DMA)과 iodine간의 반응을 전도도법을 이용하여 속도론적으로 조사하였다. 유사 1차반응 속도상수($k_{obs}$) 및 2차반응 속도상수($k_{obs}$/[N,N-DMA])가 N,N-DMA 농도 의존성을 보였다. 실험적으로 구한 2차반응 속도상수는 N,N-DMA 농도 증가와 더불어 증가하였다. 이러한 결과를 반응 중간 생성물로서 charge tranfer complex의 생성에 기인하는 것으로 보고, 반응 scheme의 설정과 속도상수식의 유도로부터 complex 생성에 따른 평형상수와 변환에 따른 활성화 파라미터를 계산하였다. 평형상수는 용매의 유전상수의 증가와 더불어 감소하였으며, 1.9${\sim}$4.2$M^{-1}$의 값을 보였다. 또한 변환의 빠르기는 용매의 극성에 크게 의존하였으며, ${\Delta}H^{\neq}$값은 6.3-12.6kJ/mol, ${\Delta}S^{\neq}$값은 약 -234J/mol K의 큰 음의 값을 나타내었다.

Keywords

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