cuⅲ配离子氧化醇类 羧酸类有机物的反应动力学及机理word格式论文.docxVIP

摘要摘要本文采用分光光度法研究了碱性介质中二过碲酸合铜(III)氧化丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、1,2-丁二醇、麦芬新、磺基水杨酸和2-氨基异丁酸化合物的反应动力学及机理。通过实验分别讨论了[还原剂]、[TeO42-]、[OH-]、离子强度的变化对反应体系表观速率常数kobs的影响，求出了不同温度下的速控步速率常数以及298.2K时的活化参数。通过实验我们得出，二过碲酸合铜(III)在碱性介质中主要存在的形式是低质子的配离子[Cu(H4TeO6)2]-，并且提出了以质子化程度低的Cu(H3TeO6)作为活化中心与还原剂形成中间络合物，再通过内部电子转移，最终得到产物的反应机理。研究表明，在准一级条件下，在不同的反应体系中，反应对丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、1,2-丁二醇、麦芬新以及磺基水杨酸均为分数级，而2-氨基异丁酸的反应级数为1n2。我们还发现：由于还原剂参与反应的官能团有所差异，导致表观速率常数随着氢氧根的变化有所不同。其中丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、1,2-丁二醇、麦芬新以及磺基水杨酸的表观速率常数随氢氧根浓度的增加而增大；而2-氨基异丁酸的表观速率常数随氢氧根浓度的增加而减小。基于实验结果，我们发现在同一温度下二过碲酸合铜(III)氧化不同还原剂时，反应速率不同：丙二醇甲醚的反应速率常数小于丙二醇乙醚；麦芬新的反应速率常数小于1,2-丁二醇。通过假设提出的反应机理，能很好的解释我们的实验现象。我们的研究验证了配合物以低质子化的形式存在的假设更为合理。通过这类反应体系的动力学及宏观实验研究，为动力学的发展提供了有利的证据，且为分析化学的定量分析和有机合成路线设计提供一定的理论依据。关键词动力学及机理氧化还原反应二过碲酸合铜(III)丙二醇甲醚丙二醇乙醚1,2-丁二醇麦芬新磺基水杨酸2-氨基异丁酸AbstractAbstractKineticsandmechanismofoxidationof1-methoxy-2-propanol,1-ethoxy-2-propanol,1,2-Butanediol,mephenesin,5-sulfosalicylicacidand2-AminoisobutyricacidbyCu(III)inalkalinemediumwerestudiedbyspectrophotometryinthispaper.Thechangeofkobswithdifferent[reductant],[TeO42-],[OH-]andionicstrengthwerestudied,thedetermining-steprateconstantsatdifferenttemperaturesandtheactivationparametersat298.2Kwereevaluated.Throughtheexperimentation,wefindthatthemainexistedformofDTCisthedeprotonatedcomplex[Cu(H4TeO6)2]-inalkalinemedium,andweproposedthatthemechanismshouldbethatthedeprotonatedcomplexCu(H3TeO6)wastheactivationcenter.ThereactionrateshowedfirstorderdependenceinDTC,fractionalorderto1-methoxy-2-propanol,1-ethoxy-2-propanol,1,2-Butanediol,mephenesinand5-sulfosalicylicacid,and2-Aminoisobutyricacidwasamulti-stagereaction.Wealsofindthat:Becausethevariousfunctionalgroupofthereductant,apparentreactionrateconstantalongwiththechangeof[OH-]isdifferent.Apparentreactionrateconstantof1-methoxy-2-propanol,1-ethoxy-2-propanol,1,2-Butanediol,mephenesin,5-sulfosalicylicacidincreasedwithanincreaseinconcentrationofOH-.ButApparentreactionrateconstantof2-AminoisobutyricaciddecreasedwithanincreaseinconcentrationofOH-.Basedontheexperimentation,wefoun