α-氨基丁酸对映异构体在DMF＋水混合溶剂中的焓对作用.pdfVIP

物理化学学~E(WuliHuaxueXuebao) ActaP s．一Chim．Sin．2012，28 ，2015-2022 2015 September [Article] doi：10．3866／PKU．WHXB201206261 www．whxb．pku．edu．cn 口．氨基丁酸对映异构体在DMF+水混合溶剂中的焓对作用 郭 政 胡新根 梁红玉 贾召鹏 程维娜 刘嘉敏 (温州大学化学与材料工程学院，浙江温州325035) 摘要： 利用等温滴定微量热法(ITC)分别测定了298．15K时L—c|_氨基丁酸和D—cr_氨基丁酸两种对映异构体在 不同组成的二甲基甲酰胺(DMF)+水混合溶剂中的稀释焓．根据统计热力学的McMillan—Mayer理论计算各溶 剂组成下的同系焓对作用系数( )．从溶质一溶质和溶质一溶剂相互作用的观点出发探讨了三元水溶液中疏 水一疏水、疏水一亲水和亲水一亲水作用的竞争平衡．实验发现，在所研究的混合溶剂组成范围内(WD=O一0．3)， c|_氨基丁酸两种对映体的 都是较大的正值，且都随WD 的增大而逐渐减小，而有趣的是L型对映体的h值 普遍 比D型的大 ( n。。)，说明ITC可以区分对映异构体的同手性焓对作用．结果表 明：在 氨基丁酸+水+ DMF三元溶液体系中．疏水一疏水和疏水一亲水作用在分子对作用过程中占优势：在 氨基丁酸的同种对映体 发生分子对作用时，L—L分子对比D—D分子对在构型上更有利于cr_碳上疏水侧链(CH。CH一)的靠拢，疏水基 团的水合壳层发生交盖。局部破坏而释放出部分结构化的水，过程 自发、吸热且伴随显著熵增(AGO，△H0， AS=(AH—AG)ITO)，因而在稀释时释放出更多热量，h具有较大的正值． 关键词：G-氨基丁酸：对映异构体；DMF+水混合溶剂：等温滴定微量热法：稀释焓：焓对作用系数 手性区分效应 中图分类号： 0645 EnthalpicPairwiseInteractionsofa-Am inobutyricAcidEnantiomersin DMF+WaterMixtures GUO Zheng HUXin—Gen LIANG Hong—Yu JIAZhao-Peng CHENGWei—Na LIUJia—Min (CollegeofChemistryandMaterialsEngineering,WenzhouUniversity,Wenzhou325035，Zh~iangProvince, R．China) Abstract： Dilution enthalpies oftwo e-aminobutyric acid enantiomers，L．e-aminobutyric acid and D-maminobutyricacid，indimethylformide(DMF)+watermixturesofvariouscompositionsaredetermined by isothermaltitration microcalorimetry (ITC)at298．15K．Homotacticenthalpicpairwise interaction coe仟icients foreach solventcomposition are calculated according to the McMillan—Mavertheory of statisticaIthermodynamics．From the pointofview ofsOlute—sOIute and sOIute—s0lven