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Basicity Constants (pKBH+) of 5-Substituted 2-Furaldehydes

5-치환 2-Furaldehyde류의 염기도 상수

  • Lee, Jong-Pal (Department of Chemistry, Dong-A University) ;
  • Im, Gwi-Taek (Department of Chemistry, Dong-A University) ;
  • Lee, Yong-Hui (Department of Chemistry, Dong-A University) ;
  • Gu, In-Seon (Department of Chemical Education, Gyeongsang National University) ;
  • Ryu, Jun-Ha (Department of Chemistry, Dongeui University)
  • 이종팔 (동아대학교 자연과학부 화학전공) ;
  • 임귀택 (동아대학교 자연과학부 화학전공) ;
  • 이용희 (동아대학교 자연과학부 화학전공) ;
  • 구인선 (경상대학교 사범대학 과학교육과 화학전공) ;
  • 류준하 (동의대학교 자연과학대학 화학과)
  • Published : 2002.08.20

Abstract

The protonation equilibrium of 5-substituted 2-furaldehydes is investigated spectrophotometrically in aqueous sulfuric acid at $25^{\circ}C$ and the basicity constants(p$K_{BH+}$) of the substrates is calculated by means of the excess acidity method. The basicity constant of 5-metyl-2-furaldehyde having electron donating group is larger than that of 5- nitro-2-furaldehyde having electron withdrawing group. Difference between the basicity constants(p$K_{BH+}$) of these two compounds was about 3.25 pK unit. The m value which is the degree of solvation of the protonated substrate is similar to that of acetophenone having same protonation site. The dependence of p$K_{BH+}$ on m value shows good linear cor-relation.

5-치환 2-Furaldehyde류의 양성자화 반응을 25$^{\circ}C$, 황산 수용액 속에서 분광광도법으로 조사하여 각 반응물질의 염기도 상수인 p$K_{BH+}$값을 과산도 (execess acidity)법으로 구하였다. 전자 주게 치환기를 가진 5-methyl-2-Furaldehyde의 염기도 상수는 전자 받게 치환기를 가진 5-nitro-2-Furaldehyde의 염기도 상수보다 크게 나타났으며 pK단위로 3.25정도 차이가 나는 것을 알수 있었다. 각 반응기질의 양성자화 반응으로부터 형성된 짝산의 용매화 정도를 나타내는 m값은 본 반응계와 유사한 반응물질인 acetophenone과 비슷한 크기로 나타남을 알 수 있었다. 2-Furaldehyde의 치환기 변화에 따른 염기고 상수의 변화 값인 -${\Delta}pK_{BH+}$과 m의 상관관계가 좋은 직선성을 보였다

Keywords

References

  1. Kresge, A. J.; Chen, H. L.; Chiang, Y.; Murrill, E.;Payne, M. A.; Sagatys, D. S. J. Am. Chem. Soc. 197193, 413. https://doi.org/10.1021/ja00731a018
  2. Hammett, L. P. Physical Organic Chemistry, McGraw-Hill, New York, 2nd Ed. 1970.
  3. Noto, R.; Gruhadauria, M.; Rosselli, S.; Spinelli, D. J.Chem. Soc., Perkin Trans. 2, 1996, p. 829.
  4. Lee, I.; Rhee, S. K.; Kim, C. K.; Chung, D. S.; Kim, C.K. Bull. Korean Chem. Soc. 2000, 21(9), 882. https://doi.org/10.1007/BF02705534
  5. Cox, R. A.; Yates, K. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100,3862.
  6. Chimichi, S.; Dell'Erba, C.; Gruttadanria, M.; Noto, R.;Novi, M.; Petillo, G.; Sancassan, F.; Spinelli, D. J. Chem.Soc., Perkin Trans. 2. 1995, 2, 1021.
  7. Cox, R. A.; Yates, K. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100,3861. https://doi.org/10.1021/ja00480a033
  8. Bagno, R.; Scorrano, G.; More OFerall, R. A. Rev. Chem.Intermed., 1987, 7, 313.
  9. Yates, K.; Wai, H.; Welch, G.; Meclelland, R. A. J. Am.Chem. Soc. 1973, 9, 418.
  10. R. A. Cox, R. A.; Tates, K. Can, J. Chem. 1979, 57.2944-2951. https://doi.org/10.1139/v79-479
  11. Cox, R. A.; Smith, C. R.; Yates, K. Can. J. Chem.1979, 57, 2952
  12. Cox, R. A.; Yates, K. J. Org. Chem.1986, 51, 3619 https://doi.org/10.1021/jo00369a013
  13. Levi, A.; Modena. G.; Scorrano, G.J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 6585 https://doi.org/10.1021/ja00828a007
  14. Azzaro, M.; Gal,J. F.; Geribaldi, S.; Grec-Luciano, A.; Catteri, C. J. Chem.Res. (s), 1979, 134
  15. Stewart, R.; Yates, K. J. Am.Chem. Soc. 1958, 80, 6355 https://doi.org/10.1021/ja01556a048
  16. Dahn, H.; Pechy, P.;Toan, V. V. Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1990, 29,647 https://doi.org/10.1002/anie.199006471
  17. Brownlee, R. T. C.; Sadek, M.; Craik, D. J. Org. Magn. Reson., 1983, 21, 616 https://doi.org/10.1002/omr.1270211005
  18. Gilbert, T. J.;Johnson, C. D. J. Am. Chem. Soc., 1974, 96, 5846 https://doi.org/10.1021/ja00825a024
  19. Dell'Erba, C.; Mele, A.; Novi, M.; Petrillo, G.; F. Sancassan,F.; Spinelli, D.; J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2.1990, 2055
  20. Dell'Erba, C.; Sancassan, F.; Novi, M.;Petrillo, G.; Mugnoli, A.; Spinelli, D.; Consiglio, G.; Gatti,P. J. Org. Chem., 1988, 53, 3564. https://doi.org/10.1021/jo00250a028
  21. Jaffe, H. H.; Jones, H. L. Advance in HeterocyclicChemistry, Academic Press, New York, 1964, 3, 209 https://doi.org/10.1016/S0065-2725(08)60543-7
  22. Tomasik, P.; Tohnson, C. D. Advance in Heterocyclic Chemistry, Academic Press, New York, 1976, 20, 1. https://doi.org/10.1016/S0065-2725(08)60851-X