Effects of a new set of computed additive parameters on the rate of SN2 substitution reactions

Author

Said, Mahmud

Source

al-Tarbiyah wa-al-Ilm : Majallat ilmiyah lil-Buhuth al-Ilmiyah al-Asasiyah

Issue

Vol. 23, Issue 2 (30 Jun. 2010), pp.7-15, 9 p.

Publisher

University of Mosul College of Education for Pure Science

Publication Date

2010-06-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

9

Main Subjects

Chemistry

Topics

Abstract AR

اعتمادا على فكرة إن سرعة التفاعل الاستبدالي SN2 تتأثر بشكل كبير بالشحنة الموجودة على الذرات عند موقع التفاعل أو في المواقع المجاورة إضافة إلى طول الآصرة بين المجموعة المغادر ة و الكربون المرتبطة بها كذلك طاقة الشد الكلية للجزيئة تم في هذا البحث تطبيق طريقة الحسابات الأساسية عالية الدقة Abinitio calculations و التي تعتمد على نظرية (RHF/3-21G) لحساب العوامل المذكورة أعلاه لخمسة عشر مركب من مركبات بروموالكيل أمين و التي تدخل ضمن تفاعل SN2 الاستبدالي مع الثايوسلفات الحامضية في المحيط الحامضي.

و أظهرت نتائج هذه الحسابات إن لمعوض الاكيل على مجموعة الأمين له تأثير واضح على مقدار الشحنة على الذرات الموجودة عند مركز التفاعل أو المناطق القريبة منها و أن هذه النتيجة جاءت متطابقة مع الأدبيات الكيميائية مما يؤكد سلامة الحسابات التي تم حسابها و واقعيتها، و من جهة أخرى فان طاقة الشد الكلية للجزيئة تزداد بازدياد حجم المجموعة الالكيلية المرتبطة بمجموعة الأمين.

و أخيرا أظهرت العلاقة الترابطية الأحادية بين العوامل المذكورة أعلاه مع ثابت السرعة العملي للتفاعل عند (pH = 4.8) كمتغير معتمد على العوامل المذكورة أعلاه علاقة جيدة بين شحنة الكربون عند مركز التفاعل المرتبط بالمجموعة المغادرة و كذلك الشحنة للمجموعة المغادرة بينما أظهرت نتائج التحليل الترابطي بين طول الآصرة و طاقة الشد الكلية للمركب مع ثابت السرعة تأثير محدود.

Abstract EN

A guide by the idea that the rate of SN2 substitution reactions are highly affected by the charge of the atoms at or near to the reaction center together and the bond length between carbon atom and the leaving group.

Also the total strain energy of reacting molecules has great effects on the reaction rate.

The present work employed high level ab nitio calculation (RHF / 3-21G) in order to calculate the above parameters for a set of fifteen bromoalkyl amines undergoing.

SN2 replacement reaction of the bromide ion by hydrogen thiosulphate ion in acidic medium.

The results of these calculations showed that the alkyl substituent at the amino group has pronounce effects on the charge value at the atoms of the molecules at or near the reaction center.

On the other hand, the total strain energy of the molecules increases, as the bulkiness of the Nsubstituents and chain length of alkyl amine increase which prove that these theoretical calculations are in accordance with the well-known chemical principle.

A simple correlation of the above parameters with experimental values of the rate constant for the substitution reactions at pH equal to 4.9 showed a good relation with charge at the carbon atom attached to the leaving group as well as the charge at the leaving group.

While the C-Br bond length and total strain energy showed no significant effects on the reaction.

American Psychological Association (APA)

Said, Mahmud. 2010. Effects of a new set of computed additive parameters on the rate of SN2 substitution reactions. al-Tarbiyah wa-al-Ilm : Majallat ilmiyah lil-Buhuth al-Ilmiyah al-Asasiyah،Vol. 23, no. 2, pp.7-15.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-325963

Modern Language Association (MLA)

Said, Mahmud. Effects of a new set of computed additive parameters on the rate of SN2 substitution reactions. al-Tarbiyah wa-al-Ilm : Majallat ilmiyah lil-Buhuth al-Ilmiyah al-Asasiyah Vol. 23, no. 2 (2010), pp.7-15.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-325963

American Medical Association (AMA)

Said, Mahmud. Effects of a new set of computed additive parameters on the rate of SN2 substitution reactions. al-Tarbiyah wa-al-Ilm : Majallat ilmiyah lil-Buhuth al-Ilmiyah al-Asasiyah. 2010. Vol. 23, no. 2, pp.7-15.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-325963

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 15

Record ID

BIM-325963