определение каталитической активности для катализаторов

Реклама
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ОСНОВАНИЙ
В РЕАКЦИИ АЦЕТОЛИЗА ЭПИХЛОРГИДРИНА
Зинченко П. В., Беспалько Ю. Н., Швед Е. Н.
Донецкий национальный университет
83001, Донецк, ул. Щорса, 17а
[email protected]
α - Оксиды являются одним из наиболее перспективных классов органических
соединений, широко применяемых в химии лекарств, ядохимикатов, полимеров и т.д.
Раскрытие оксиранового цикла под действием нуклеофильных реагентов проходит по
следующей схеме:
H3C
COOH
Cl
+
B, t
H3C
O
CH3
где
В -
N
H3C
CH3
Cl
COO
OH
и
P
Несмотря на значительное количество уже имеющихся работ по аналогичной
тематике, кинетические аспекты раскрытия оксиранового цикла под действием оснований
имеют ряд проблемных вопросов и спорных моментов, к примеру: порядок реакции по
реагентам, влияние природы реагентов и катализаторов, влияние температуры, механизм
реакции.
Целью данной работы является изучение каталитической активности оснований в
реакциях ацетолиза эпихлоргидрина путем квантово-химического расчёта реакционной
способности ряда оснований. В качестве объектов исследования выбраны уксусная
кислота (гидроксилсодержащий реагент), 1-хлор-2,3-эпоксипропан (эпихлоргидрин субстрат), триметиламин и трифенилфосфин – основания, эффективно катализирующие
реакцию ацетолиза эпихлоридрина.
В рамках данной работы с помощью специализированного программного комплекса
были локализованы переходные состояния, соответствующие реакции раскрытия
оксиранового цикла триметиламином и трифенилфосфином. В роли программного
комплекса выступает Firefly 7.1.g. При расчетах было использовано приближение
B3LYP/6-31+G**.
Рассмотрены
варианты
протекания
взаимодействия
без
электрофильного содействия уксусной кислотой и в случае его наличия. По результатам
квантово-химических расчётов проведена оценка термодинамических и кинетических
параметров соответствующих реакций. Сделаны предположения относительно структуры
нуклеофилов и их каталитической активности.
Полученные результаты согласуются с данными проведенных ранее кинетических
исследований, согласно которым лимитирующей стадией данных процессов является
раскрытие оксиранового цикла под действием нуклеофильных реагентов.
Похожие документы
Скачать