Naslov
Sinteze i mehanizmi solvolize benzilnih klorida
(Syntheses and mechanism of solvolysis of benzyl chlorides)

Autori
Vaško, Monika

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Farmaceutsko-biokemijski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
13.07

Godina
2020

Stranica
42

Mentor
Denegri, Bernard ; Matić, Mirela

Ključne riječi
Para-supstituirani benzilni kloridi, solvoliza, Hammett-Brownova korelacija
(Para-substitued benzyl chlorides, solvolysis, Hammett-Brown correlation)

Sažetak
Ovaj diplomski rad baziran je na sintezama para-supstituiranih benzilnih klorida iz parasupstituiranih benzilnih alkohola. Sintetizirani su sljedeći spojevi: 4-fenilbenzilni klorid i 4-fenoksibenzilni klorid pomoću klorovodične kiseline, a 4-metilbenzilni klorid, 4-metoksibenzilni klorid, 4-(metiltio)benzilni klorid i 4-tert-butilbenzilni klorid pomoću tionil-klorida. Navedeni spojevi su nakon sintetiziranja pročišćeni te su im identitet i čistoća potvrđeni nuklearnom magnetskom rezonancijom. Konduktometrijskim mjerenjem određene su konstante brzine solvolize na 60 °C u 80 %-tnoj vodenoj otopini etanola prethodno sintetiziranih različito supstituiranih benzilnih klorida kako bi se mogla prikazati Hammett-Brownova korelacija. U tu svrhu izračunati su logaritmi konstanti brzine solvolize (log k) koji su korelirani sa σ+ vrijednostima kako bi se utvrdio mehanizam nukleofilne supstitucije, SN1 ili SN2, kojim se odvija solvoliza sintetiziranih supstrata. Grafičkim su prikazom ovisnosti log k o σ+ vrijednosti dobivena dva pravca koja ukazuju na dva mehanizma reakcije, SN1 i SN2 mehanizam nukleofilne supstitucije. 4-metoksibenzilni klorid, 4-(metiltio)benzilni klorid i 4-fenoksibenzilni klorid solvatiziraju SN1 mehanizmom, dok 4-tert-butilbenzilni klorid i 4-fenilbenzilni klorid reagiraju s otapalom SN2 mehanizmom. Budući da se spoj 4-metilbenzilni klorid nalazi na sjecištu dvaju pravaca, za taj spoj će se izvršiti dodatna ispitivanja kako bi se utvrdio točan mehanizam reakcije, iako se može pretpostaviti da njegova reakcija s otapalom teče SN2 mehanizmom. Provedeni su i kvantno-mehanički izračuni. Na IEFPCM -wB97XD/6-311+G(3df, 3pd) razini teorije optimizirana je geometrija sljedećih supstrata: 4-metilbenzilnog klorida i 4-fenilbenzilnog klorida te SN2 prijelaznih stanja reakcije supstrata s vodom. Na optimiziranim geometrijama proveden je frekvencijski račun uz standardne uvjete (25 °C) kako bi se dobile slobodne energije supstrata i prijelaznih stanja. Izračunate su slobodne energije aktivacije za SN2 reakciju između supstrata i vode te konačno pripadajuće konstante brzine. U relativnim iznosima, teoretske i eksperimentalne reaktivnosti supstrata su u skladu.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija

POVEZANOST RADA