Naslov
Sinteze i mehanizmi etanolize derivata benzilnih bromida
(Syntheses and mechanisms of ethanolysis of benzyl bromide derivatives)

Autori
Šahić, Armin

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

Fakultet
Farmaceutsko-biokemijski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
12.04

Godina
2022

Stranica
46

Mentor
Matić, Mirela ; Denegri, Bernard

Ključne riječi
Nukleofilna supstitucija, benzil-bromidi, solvoliza, Hammett-Brownova jednadžba
(Nucleophilic substitution, benzyl bromides, solvolysis, Hammett-Brown equation)

Sažetak
Različito supstituirani benzil-bromidi su sintetizirani bromiranjem odgovarajućih benzilnih alkohola. Spojevi 3, 4-dimetilbenzil-bromid, 3, 5-dimetilbenzil-bromid, 4-fenoksibenzil-bromid, 4-(metiltio)benzil-bromid, 4-tert-butilbenzil-bromid, 4-metilbenzil-bromid i 4-fenilbenzil-bromid sintetizirani su uz fosforov tribromid, a 4-metoksibenzil-bromid uz acetil-bromid. Kako bi utvrdili čistoću spojeva provedene su nuklearna magnetska rezonancija (NMR) i tankoslojna tekućinska kromatografija (TLC). Konduktometrijski su određene konstante brzine solvolize sintetiziranih benzil-bromida u etanolu na 25 °C. Spojevima koji se zbog manje reaktivnosti nisu mogli mjeriti na 25 °C su konstante brzine solvolize izmjerene na povišenim temperaturama i naknadno ekstrapolirane na 25 °C. Logaritmi izmjerenih konstanti brzina solvolize korelirani su sa σ+ – vrijednostima odgovarajućih supstituenata prema Hammett-Brownovoj korelacijskoj analizi. Dobivena su dva pravca različitih nagiba pri čemu prvi pravac čine točke koje pripadaju 4-metoksibenzil-bromidu i 4-(metiltio)benzil-bromidu, a drugi je definiran točkama koje pripadaju ostalim spojevima (redom 4-fenoksibenzil-bromid, 3, 4-dimetilbenzil-bromid, 4-metilbenzil-bromid, 4-tert-butilbenzil-bromid, 4-fenilbenzil-bromid, 3, 5- dimetilbenzil-bromid). Svaki pravac predstavlja zaseban mehanizam nukleofilne supstitucije u solvolizi ove serije bromida. Iznos reakcijske konstante ρ+ (nagib pravaca) daje nam prikaz promjene naboja na reakcijskom centru benzila. Nagibi oba pravca negativnog su predznaka što upućuje na nastanak pozitivnog naboja na reakcijskom centru. Negativnija vrijednost ρ+ benzila lijevog pravca (ρ1+ = −6, 30) upućuje na nastajanje stabilnog karbokationa u prvom stupnju SN1 reakcije. Manje negativan nagib desnog pravca (ρ2+ = −2, 34) sugerira SN2 mehanizam pripadajućih benzil-bromida. Dakle, eksperimentom je dokazano da 4-metoksibenzil-bromid i 4-(metiltio)benzil-bromid u etanolu solvoliziraju SN1 mehanizmom, dok 4-fenoksibenzil-bromid, 3, 4-dimetilbenzil-bromid, 4-metilbenzil-bromid, 4-tert-butilbenzil-bromid, 4-fenilbenzil-bromid i 3, 5-dimetilbenzil-bromid solvoliziraju SN2 mehanizmom. Budući da 4-metoksibenzil-bromid ima najveći apsolutan iznos σ+ vrijednosti supstituenta i najveću konstantu brzine reakcije, dokazana je početna pretpostavka da reakcija solvolize spojeva s jačim elektron-donorskim supstituentima teče brže.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija

POVEZANOST RADA