대한화학회지 (Journal of the Korean Chemical Society)

  • 제38권10호
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  • Pages.719-725
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  • 1994
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  • 1017-2548(pISSN)
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  • 2234-8530(eISSN)
대한화학회 (Korean Chemical Society)
권호 표지

산성용액내에서 cis-[Co$(NH_3)_4$Cl($H_2O$)]$^{2+}$ 와 GlyOR (R = $C_2H_5$, $CH_3$, H)과의 치환반응에 대한 속도론적 연구(Ⅰ)

Kinetics and Mechanism for Substitution of cis-[Co$(NH_3)_4$Cl($H_2O$)]$^{2+}$ and GlyOR (R = $C_2H_5$, $CH_3$, H) in Acidic Solution (Ⅰ)

  • 이일봉 (영남대학교 이과대학 화학과) ;
  • 문진희 (영남대학교 이과대학 화학과) ;
  • 박병각 (영남대학교 이과대학 화학과)
  • 발행 : 19941000
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초록

$20^{\circ}C$, pH 5 완충용액에서 $cis-[Co(NH_3)_4Cl(OH_2)]^{2+}(\mu$ = 0.75) with GlyOR (R = $C_2H_5$, $CH_3$, H)과의 치한반응에 대한 속도론적 연구를 UV/Vis 분광광도계로 수행하였으며, 최종 생성물로서 cis-[Co$(NH_3)_4$Cl(glyOR)]$^{2+}$ 을 얻었다. 실험결과 Co(III)착물과 GlyOR에 대해서 모두 1차로 나타났으며, GlyOEt, GlyOMt 그리고 GlyOH에 대한 속도상수는 각각 9.21, 11.66 그리고 15.33 l·$mol^{-1}{\cdot}sec^{-1}$로서 빠른 반응임을 알 수 있었다. 그리고 활성화파라메타인 활성화에너지 $E_a$ , 활성화엔탈피 ${\Delta}H^{\neq}$와 활성화엔트로피 ${\Delta}S^{\neq}$ 는 GlyOEt에서 각각 65.77, 63.35 kJ/mol 그리고 -53.51(e.u.)이었으며, GlyOEt에서는 각각 70.91, 68.50 kJ/mol 그리고 -38.42(e.u.)이었고, GlyOH에서도 각각 79.72, 77.30 kJ/mol 그리고 -26.59(e.u.)이었다. 이들 결과로부터 $S_N$2 메카니즘임을 알 수 있었으며, 이들의 실험적 자료를 바탕으로 하여 타당한 메카니즘을 제안하였다.

Kinetic studies were carried out for substitution reaction of $cis-[Co(NH_3)_4Cl(OH_2)]^{2+}(\mu$ = 0.75) with GlyOR (R = $C_2H_5$, $CH_3$, H) in pH 5 buffer solution at $20^{\circ}C$ by UV/Vis-spectrophotometry. We obtained cis-[Co$(NH_3)_4$Cl(glyOR)]$^{2+}$ as product. The reaction turns out to be first order for Co(III) and GlyOR, respectively. The rate constants are obtained as 9.21, 11.66 and 15.33 l${\cdot}\;mol^{-1}{\cdot}sec^{-1}$ for GlyOEt, GlyOMt and GlyOH, respectively. The activation parameters $E_a,\;{\Delta}H^{\neq}\;and\;{\Delta}S^{\neq}$ for GlyOEt were obtained as 65.77, 63.35 kJ/mol and -53.51(e.u.), respectively and were obtained as 70.91, 68.50 kJ/mol and -38.42(e.u.) for GlyOMt. In case of GlyOH, respectable values of 79.72, 77.30 kJ/mol and -26.59(e.u.) were obtained. On the basis of kinetic data and the observed activation parameters, we propose that the proper mechanism involves $S_N$2 step.

키워드

참고문헌

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