Kinetics and Mechanism of the Hydrolysis of Imidoyl Halides

김태린,김진희,장병두,이광일,김응조,Tae-Rin Kim,Jin-Hee Kim,Byung-Doo Chang,Kwang-Il Lee,Ung-Cho Kim Korean Chemical Society 1976 대한화학회지 Vol.20 No.1

N-(2,4-dinitrophenyl)-benzimidoyl chloride의 여러가지 유도체의 가수분해 속도상수를 측정하여 넓은 pH 범위에서 잘 맞는 반응속도식을 구하였다. 이 식에 의하면 아직 잘 알려져 있지 않은 산성과 염기성 용액속에서 가수분해 반응메카니즘을 정량적으로 잘 설명할 수 있었다. 즉 pH 7.0 이하에서는 carbonium ion 중간체를 거쳐 반응이 진행되는 $S_n1$ 반응과정이며, pH 8.5 이상에서는 hydroxide ion과 imidoyl chloride 농도에 비례하는 $S_n2$ 반응메카니즘에 의해 가수분해가 진행되며, pH 7.0∼8.5 사이에서는 이 두 반응이 경쟁적으로 일어남을 알았다. The rate constants of the derivatives of N-(2,4-dinitrophenyl)-benzimidoyl chloride were determined at various pH and a rate equation which can be applied over wide pH range was obtained. The reaction mechanism of hydrolysis of N-(2,4-dinitrophenyl)-benzimidoyl chloride which has not been studied carefully earlier in acidic and basic solution can be fullly explained by the rate equation obtained. The rate equation reveals that, beow pH 7.00, the hydrolysis of benzimidoyl chloride proceeds through $S_N2$ reaction to form a carbonium ion intermediate.Above pH 8.5, however, the hydrolysis proceeds through the $S_N2$ type reaction which depends on hydroxide ion and imidoyl chloride concentration. At pH 7.0∼8.5, two reactions occur competitively.

2-Phenyl-4H,5H-3-methyl-3-thiazolinium Perchlorate 유도체의 가수분해 반응 메카니즘에 관한 반응속도론적 연구

김태린,이소영,한만소,변상용,이석희,Kim, Tae-Rin,Lee, So-Young,Han, Man-So,Pyun, Sang-Yong,Lee, Seok-Hee 대한화학회 2000 대한화학회지 Vol.44 No.2

2-PhenyI-4H,5H-3-methyl-3-thiazolinium perchlorate(PTP)유도체들의 가수분해속도상수를 수용액에서 자외선 분광법으로 측정하여 넓은 pH 범위에서 적용될 수 있는 속도식을 구하였다. pH에 따른 속도상수의 변화, 가수분해 생성물의 확인, 일반염기 및 치환기 효과 등을 바탕으로 반응 메카니즘을 제안하였다. 즉 pH 4.0 이하에서는 물분자의 첨가가 일어나 가수분해가 진행되며, pH 9.0 이상에서는 전형적인 Michael type의 반응이 일어나며, pH $4.5{\sim}8.0$ 사이에서는 이들 두 반응이 경쟁적으로 일어남을 알았다. The rate constants for the hydrolysis of 2-phenyl-4H,5H-3-methyl-3-thiazolinium perchlorate(PTP) derivatives were detemined by the use of ultraviolet visible spectrophotometer in water. The rate equations which could be applied over a wide pH ranges were obtained. On the basis of rate equation, hydrolysis product analysis, general base catalysis, and substituent effect, a plausible mechanism of the hydrolysis is proposed: Below pH 4.0, the reaction is initiated by addition of water, while above pH 9.0, Michael type nucleophilic addition takes place. In the pH range of $4.5{\sim}8.0$, these two reactions appear to occur competitively.

Styryldiphenylphosphine Oxide의 가수분해 반응 메카니즘에 관한 반응속도론적 연구

김태린,신갑철,편상용,이석희,Kim, Tae Rin,Shin, Gap Cheol,Pyun, Sang Yong,Lee, Seok Hee 대한화학회 2000 대한화학회지 Vol.44 No.5

Styryldiphenylphosphine(SDPO)의 가수분해 속도상수를 자외선 분광법으로 측정하여 넓은 pH에서 잘 맞는 반응속도식을 구하였다. pH에 따르는 속도상수의 변화, 가수분해 생성물의 확인, 일반염기 및 치환기 효과 등으로부터 실험 결과에 잘 맞는 반응 메커니즘을 제안하였다. 즉 pH 4.5 이하에서는 phosphine oxide기의 산소에 양성자가 첨가된 다음 탄소 이중결합에 물의 첨가가 일어나 가수분해가 진행되며, pH 4.5-8.0 사이에서는 물분자와 수산와 음이온의 첨가가 경쟁적으로 일어나 반응이 진행되었고, pH 8.0 이상에서는 반응속도 상수가 수산화 음이온의 농도에만 비례함을 알았다. The rate constants for the hydrolysis of styryldiphossphine oxide(SDPO) were deter-mined by ultraviolet visible spectrophotometric method and rate equation which can be applied over wide pH ranges was obtained. On the basis of pH-rate profile, hydrolysis product analysis, general base catalysis and substituent effect, a plausible hydrolysis mechanism is proposed : Below pH 4.5, the hydrolysis reaction is pro-ceeded by the attack of water to carbocation after protonaticentration of hydroxide ion.

The Kinetics and Mechanism of the Hydrolysis of a 1,1-Dicyano-2-p-dimethylaminophenyl-2-chloroethylene

김태린,허태성,Tae Rin Kim,Tae Seong Huh Korean Chemical Society 1974 대한화학회지 Vol.18 No.6

여러 pH에서 1,1-dicyano-2-p-dimethylaminophenyl-2-chloroethylene(DPC)의 가수분해 속도상수를 측정하고 넓은 pH 범위에서 잘 맞는 반응 속도로식을 구하였다. 이 식에 의하면 넓은 pH 범위에서 DPC에 대한 가수분해 반응메카니즘을 잘 설명할 수 있다. pH3이하와 7.5이상에서는 속도상수는 hydronium ion과 hydroxide ion 농도에 각각 비례한다. 또 pH 3∼7.5 사이에서는 물, hydronium ion 과 hydroxide ion이 DPC의 가수 분해에 촉매 역활을 함을 알았다. The rate constants of hydrolysis of 1,1-dicyano-2-p-dimethylaminophenyl-2-chloroethylene(DPC) were determined at various pH and the rate equation which can be applied over wide pH range is obtained. From the rate equation the mechanism of the hydrolysis of a DPC over wide pH range is fully explained; below pH 3 and above pH 7.5, the rate constant is proportional to the concentration of hydronium ion and hydroxide ion, respectively. However, in the range of pH 3 to 7.5, water, hydronium ion and hydroxide ion catalyze the hydrolysis of DPC.

Phenylvinylsulfone의 가수분해 반응메카니즘과 그의 반응속도론적 연구

김태린,최준시,Kim, Tae Rin,Choi Choon-Chuel 대한화학회 1975 대한화학회지 Vol.19 No.2

The rate constants of the hydrolysis of phenylvinylsulfone were determined by ultraviolet spectrophotometry at various pH and a rate equation which can be applied over wide pH range was obtained. The reaction mechanism of hydrolysis of phenylvinylsulfone and especially the catalytic contribution of hydroxide ion which did not study carefully before in acidic media, can be fully explained by the rate equation obtained. The rate equation reveals that: below pH 7, the reaction is initiated by the addition of water molecule to phenylvinylsulfone. At above pH 9, the overall rate constant is only dependent upon the concentration of hydroxide ion. Phenylvinylsulfone의 가수분해 속도상수를 자외선분광기를 사용하여 구하였으며 아울러 넓은 범위에서 잘맞는 반응속도식도 얻었다. 이 식에 의하면 넓은 pH범위, 특히 종전에 잘 규명된 바 없는 산성용매 속에서의 반응 및 수산화이온의 촉매역할등도 정량적으로 잘 설명할 수 있음을 알았다. 즉 pH7 이하에서는 물의 첨가로 부터 반응이 시작됨을 알 수 있었으며 pH9 이상에서는 수산화이온만이 반응에 참여함을 알았다.

3,4-Methylenedioxyphenylmethylene Malononitrile에 대한 Cysteine의 친핵성 첨가반응에 관한 반응속도론적 연구

김태린,노동석,이영행,Tae-Rin Kim,Dong-Suk Rho,Young-Haeng Lee 대한화학회 1982 대한화학회지 Vol.26 No.6

3,4-methylenedioxyphenylmethylene malononitrile에 대한 cysteine의 친핵성 첨가반응 속도를 측정하여 염기성 및 산성용액에서의 반응메카니즘을 제안하였고 넓은 pH범위에서 잘 맞는 반응속도식을 구했다. 이 반응속도식으로 부터, pH 9.0 이상에서는 hydroxide ion 농도에만 비례하고, pH 6.0 이하에서는 cysteine의 중성분자만이 첨가하며, pH 7~9.0에서는 cysteine 중성분자와 그의 음이온이 경쟁적으로 첨가됨을 알 수 있었고 첨가되는 cysteine 중성분자와 음이온의 비도 계산할 수 있었다. The rate constants of the nucleophilic addition of cysteine to 3,4-methylenedioxyphenylmethylene malononitrile were determined by UV Spectrophotometry and a rate equation which can be applied over wide pH range was obtained. On the basis of rate equation, it may be concluded that the rate constants were dependent upon only the concentration of hydroxide ion above pH 9.0, however, below pH 6.0, the reaction were initiated by the addition of neutral cysteine molecule to carbon-carbon double bond and at pH 7.0~9.0, the addition of a neutral cysteine molecule and it's anion occurred competitively.

Kinetics and Mechanism of the Hydrolysis of ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-piperonylacrylic Acid

김태린,이광일,Tae Rin Kim,Kwang Il Lee Korean Chemical Society 1973 대한화학회지 Vol.17 No.4

${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-Piperonylacrylic Acid의 가분해 속도상수를 자외선분광기를 사용하여 구하였으며 아울러 넓은 pH범위에 잘 맞는 반응속도식도 얻었다. 이 식에 의하면 넓은 pH범위에 잘 맞는 반응속도식도 얻었다. 이 식에 의하면 넓은 pH범위, 특히 종전에 잘 규명된 바 없는 산성용매 속에서의 반응 및 hydroxide ion의 촉매역활 등도 정략적으로 잘 설명할 수 있음을 알았다. 즉 pH4.0이하에서의 가수분해반응은 ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-Piperonylacrylic Acid에 물분자가 첨가되므로써 시작되며 pH $5.0{\sim}7.5$ 에서는 ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-Piperonylacrylic Acid와 ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$</TEXpiperonylacrylate anion에 물분자가 경쟁적으로 첨가되며 pH 8.0에서는 ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-piperonylacrylate anion에 물분자만이 첨가되며 pH 12.0 이상에서는 hydroxide ion만이 ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-piperonylacrylate anion에 첨가됨을 알았다. The rate constants of the hydrolysis of ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-piperonylacrylic acid were determined by Ultraviolet spectrophotometry at various pH and a rate equation which can be applied over wide pH range was obtained. The reaction mechanism of hydrolysis of ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-piperonylic acid and especially the catalytic contribution of hydroxide ion which not studied carefully before in acidic media, can be fully explained by the rate equation obtained. The rate equation reveals that; below pH 4.0, the reaction is initiated by the addition of water molecule to ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-piperonyl acrylic acid. At pH $5.0{\sim}7.5$, ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-piperonylacrylic acid compete with ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-piperonyl acrylate ion in adding of water. At pH 8.0, water is the only nucleophile for ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-piperonylacrylate ion, however, above pH 12.0, hydroxide ion is an addendum and the accepter is ${\alpha}$-Cyano-${\beta}$-piperonylacrylate ion.

Synthesis of ${\beta}-({\alpha}$-Benzenesulfonamidobenzal)hydrazine and Its Derivatives

김태린,허태성,한인섭,백연옥,Tae-Rin Kim,Tae-Seong Huh,In-Sup Han,Yun-Ok Baik Korean Chemical Society 1979 대한화학회지 Vol.23 No.5

N-Aryllsufonylbenzimidoyl chloride를 출발물질로 사용하여 다음과 같은 7가지 새로운 히드라진 유도체들을 합성하였다. ${\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)hydrazine\;(II),\;{\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)dimethylmethylenehydrazine\;(III),\;{\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)phenylhydrazine\;(VII),\;{\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)-4-nitrophenylhydrazine\;(VIII),\;{\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)-2,4-dinitrophenylhydrazine\;(IX),\;{\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)dimethylhydrazine\;(X),\;{\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)-p-methylphenylhydrazine\;(XI)$ 이 유도체들의 구조를 원소분석, ir, nmr, mass 스펙트럼 및 기타 화학적인 방법을 통해서 확인하였다. 일반적으로 이 치환반응은 극성인 용매에서, 그리고 친핵체인 페닐히드라진 유도체에 전자를 끄는기가 있을 때 수득율이 높았다. Seven new hydrazine derivatives were prepared from N-Aryllsufonylbenzimidoyl chloride. These were: ${\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)hydrazine\;(II),\;{\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)dimethylmethylenehydrazine\;(III),\;{\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)phenylhydrazine\;(VII),\;{\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)-4-nitrophenylhydrazine\;(VIII),\;{\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)-2,4-dinitrophenylhydrazine\;(IX),\;{\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)dimethylhydrazine\;(X),\;{\beta}-({\alpha}-Benzenesulfonamidobenzal)-p-methylphenylhydrazine\;(XI)$. The structure of these derivatives were identified by elemental analysis, spectral data and other chemical methods. In general, it was found that the yields of these reactions were significantly improved in polar solvent and by the electron attracting substituents in phenylhydrazine.

${\alpha}$,N-Diphenylnitrone 유도체에 대한 Cysteine 및 Thiophenol의 친핵성 첨가물에 관한 연구

김태린,변상용,한만소,이광일,Tae-Rin Kim,Sang-Yong Pyun,Man-So Han,Kwang-Il Lee 대한화학회 1991 대한화학회지 Vol.35 No.3

${\alpha}$,N-diphenylnitrone에 cysteine과 thiophenol을 반응시켜 4개의 thiazolidine과 다음의 5가지 새로운 화합물을 합성하였다. ${\alpha}$,thiophenoxy-benzylidene aniline : ${\alpha}$, thiophenoxy-p-hydroxybenzylidene aniline : ${\alpha}$,thiophenoxy-p-chlorobenzylidene aniline : ${\alpha}$,thiophenoxy-p-methoxybenzylidene aniline : ${\alpha}$,thiophenoxy-p-nitrobenzylidene aniline. 이 화합물들의 구조는 원소분석, UV-, IR 및 NMR- 스펙트럼에 의해 확인하였다. Four thiazolidines and following five new compounds were prepared by the addition reaction of cysteine and thiophenol to ${\alpha}$,N-diphenylnitrones, respectively ; ${\alpha}$,thiophenoxy-benzylidene aniline ;${\alpha}$,thiophenoxy-p-hydroxybenzylidene aniline ; ${\alpha}$,thiophenoxy-p-chlorobenzylidene aniline ;${\alpha}$,thiophenoxy-p-methoxybenzylidene aniline ; ${\alpha}$,thiophenoxy-p-nitrobenzylidene aniline. The structure of these compounds were confirmed by the elemental analysis, UV-, IR-and NMR-spectra.

${\beta}$-Nitrostyrene 유도체에 대한 Thiourea의 친핵성 첨가반응에 관한 반응속도론적 연구

김태린,정연수,정명숙,Tae-Rin Kim,Yeun-Soo Chung,Myung-Sook Chung 대한화학회 1991 대한화학회지 Vol.35 No.3

${\beta}$-nitrostyrene 유도체(p-H, p-Cl, p-CH$_3$, p-OCH$_3$, p-NO$_2$)에 대한 thiourea의 친핵성 첨가반응속도를 자외선 분광분석법으로 측정하여 pH에 따르는 반응속도 상수의 변화, general base 및 치환기 효과등으로부터 넓은 pH 범위에서 실험치와 잘 일치하는 반응속도식을 구하였고, 실험사실에 잘 맞는 반응 메카니즘을 제안하였다. 즉, pH 9.00 이상에서의 반응속도는 hydroxide ion의 농도에 비례하는 sulfide anion이 첨가되는 전형적인 Michael type의 반응이 일어나며, pH 9.00 ~ 7.00에서는 thiourea의 중성분자와 그의 anion들이 경쟁적으로 첨가되며 pH 7.00 이하에서는 thiourea의 중성분자만이 첨가됨을 알았다. The rate constants for the nucleophilic addition reactions of thiourea to ${\beta}$-nitrostyrene derivatives(p-H, p-Cl, p-CH$_3$, p-OCH$_3$, p-NO$_2$) were determined by UV spectrophotometer and rate equations which can be applied over a wide pH ranges were obtained. On the basis of substituent effect, general base catalysis and rate equations, a reaction mechanism was proposed and revealed quantitively. Above pH 9.00, sulfide anion adds to the double bond(Michael type addition) and between pH 7.00 and 9.00, the neutral molecules and its anions add to the double bond competitively. Below pH 7.00, the addition reaction to double bond is initiated by the addition of neutral thiourea molecule.