N-(4-Sübstitüearilsülfinil) Ftalimidlerin Sentezi ve Asit Katalizli Hidroliz Mekanizması

Abstract

Ill N-(4-SUBSTITÜEARILSÜLFtNÎL)FTALİMİDLERİN SENTEZİ VE ASİT KATALİZLİ HİDROLİZ MEKANİZMASI ÖZET Bu çalışmada N-(fenilsülfînil)ftalimid, N-(p-toluensülfinil)ftalimid ve N-(p- klorfenilsülfinil)ftalimid sentez edildi. Bu sülfinil ftalimidlerin asit katalizli hidrolizleri o perklorik ve sülfürik asit çözeltileri için 50.0 C'de ve hidroklorik asit çözeltilerinde 40.0°C'de çalışıldı. N-(FenilsüMnil)ftalimidin hidrolizinden elde edilen veriler Excess Asit Metoduyla analiz edildi ve düşük asit konsantrasyonlannda A-2, yüksek asit konsantrasyonlarında A-l mekanizmasını izlediğini gösterdi. Mekanistik değişim sülfürik asit içinde yaklaşık 5 M' da gözlendi. Reaksiyonun aktivasyon entropisi değerleri de mekanistik değişimi desteklemektedir, AS*=- 120.7 J/molK ve AS*=-34.6 J/molK değerleri sırasıyla 1.00 M ve 14.00 M sülfürik asit için bulunmuştur. Asitlerin katalitik sırasının düşük asit konsantrasyonlannda HC1>H2S04>HC104 şeklinde bulunması hidrolizin A-2 mekanizmasını izlediğini gösterir. Düşük asit konsantrasyonlannda A-2, yüksek asit konsantrasyonlannda A-l mekanizmasını destekleyen verilerden biri de sübstitüent etkidir. 2.00 M ve 9.00 M perklorik asit çözeltilerinde p değerleri sırasıyla 0.753 ve -1.58 olarak bulunmuştur. Aynca mekanistik değişimin olduğunu gösteren diğer bir veri ise kinetik çözücü izotop etki çalışmasıdır, k^o/kmo oram 2.00 M ve 10.00 M perklorik asit çözeltileri için sırasıyla 1.023 ve 1.918 olarak bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: N-(p-Sübstitüefenilsülfinil)ftalimidler, Excess Asit, Hidroliz, Asit kataliz.

IV THE SYNTHESIS AND ACID-CATALYSED HYDROLYSIS OF N-(4- SUBSTITUEARYLSULFINYL)PHTHALIMIDES ABSTRACT N-(Phenylsulfinyl)phthalimide, N-(p-toluenesulfinyl)phthalimide and N-(p- chlorophenylsulfinyl)phthalimide have been synthesised. The acid-catalysed hydrolyses of the sulfinyl phthalimides have been studied in aqueous solutions of perchloric and sulfuric acids at 50.0°C and at 40.0°C for hydrochloric acids. Analyses of these data for the hydrolysis of the N-(phenylsulfiniyl)phthalimide with Excess Acid Method has shown that the hydrolysis reaction proceeds with an A-2 mechanism at low acid concentrations and an A-l mechanism at higher acid concentrations. A mechanistic changeover has been observed around 5 molar sulfuric acid concentration. Activation entropies of the reaction consistent with mechanistic changeover where AS' values were measured as -120.7 J/molK and -34.6 J/molK at 1.00 M and 14.00 M sulfuric acid solutions respectively. Catalytic order of strong acids is HC1>H2S04>HC104 at low acid concentrations which indicates an A-2 mechanism. In 2.00 M and 9.00 M aqueous perchloric acid solutions at 50.0 ± 0.1°C Hammett plot gave p=0.753 and p=-1.58 respectively, which is consistent with a changeover of mechanism from an A-2 to an A-l mechanism. Also another evidence for this changeover comes from kinetic solvent isotope effect studies, k^c-/ kmo ratio were found t0 be !-023 ^ 1-918 at 2.00 M and 10.00 M perchloric acid solutions respectively. Key Words: N-(p-Substituephenylsulfinyl)phthalimides, Excess Acidity, Hydrolysis, Acid Catalysis.