乙醇胺和乙酸戊酯之间的相互作用:动力学方面

IF 0.5 Q4 CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINARY
Степан Р. Мельник, Роман В. Данилюк, Юрій Р. Мельник
{"title":"乙醇胺和乙酸戊酯之间的相互作用:动力学方面","authors":"Степан Р. Мельник, Роман В. Данилюк, Юрій Р. Мельник","doi":"10.15421/jchemtech.v31i1.267433","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Запропоновано схему перетворень за участю етаноламіну, н-амілацетату та продуктів їх взаємодії в реакціях трансестерифікації, амінолізу та O-N-ацил міграції в присутності каталізатора – Н-катіоніту. Встановлений характер накопичення N-(2-гідроксіетил)ацетаміду, 2-аміноетилацетату та 2-(ацетиламіно)етилацетату показав, що кінцевим продуктом перетворень є N-(2-гідроксіетил)ацетамід. Значення констант швидкості, визначені для квазігомогенної моделі реакції, вказують на суттєву роль реакцій амінолізу під час взаємодії етаноламіну і н-амілацетату в присутності Н-катіоніту. Зокрема на перебіг з високою швидкістю реакцій утворення амідів взаємодією етаноламіну і н-амілацетату, 2-аміноетилацетату, або 2-(ацетиламіно)етилацетату вказують високі значення констант швидкостей цих реакцій. Показано, що запропонована кінетична модель адекватно описує процес одержання N-(2-гідроксіетил)ацетаміду з етаноламіну і н-амілацетату. Розраховано значення преекспонент констант швидкості, енергії, ентропії та ентальпії активації вказаних реакцій. Встановлено, зокрема, що найнижча енергія активації (15.8 кДж∙моль–1) властива для реакції утворення N-(2-гідроксіетил)ацетаміду амінолізом н-амілацетату етаноламіном, а найвища (89.1 кДж∙моль–1) – для реакції утворення 2-(ацетиламіно)етилацетату взаємодією N-(2-гідроксіетил)ацетаміду та н-амілацетату. Виявлено лінійну залежність між логарифмами преекспонент констант швидкості реакцій та їхніми енергіями активації, а також між ентальпією і ентропією активації. Зроблено припущення про наявність компенсаційного ефекту та відсутність ізокінетичного ефекту для всієї сукупності реакцій. Результати дослідження є основою для математичного моделювання технологічного процесу одержання N-(2-гідроксиетил)ацетаміду з етаноламіну та н-амілацетату.","PeriodicalId":41282,"journal":{"name":"Journal of Chemistry and Technologies","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5000,"publicationDate":"2023-04-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"ВЗАЄМОДІЯ МІЖ ЕТАНОЛАМІНОМ І АМІЛАЦЕТАТОМ: АСПЕКТИ КІНЕТИКИ\",\"authors\":\"Степан Р. Мельник, Роман В. Данилюк, Юрій Р. Мельник\",\"doi\":\"10.15421/jchemtech.v31i1.267433\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Запропоновано схему перетворень за участю етаноламіну, н-амілацетату та продуктів їх взаємодії в реакціях трансестерифікації, амінолізу та O-N-ацил міграції в присутності каталізатора – Н-катіоніту. Встановлений характер накопичення N-(2-гідроксіетил)ацетаміду, 2-аміноетилацетату та 2-(ацетиламіно)етилацетату показав, що кінцевим продуктом перетворень є N-(2-гідроксіетил)ацетамід. Значення констант швидкості, визначені для квазігомогенної моделі реакції, вказують на суттєву роль реакцій амінолізу під час взаємодії етаноламіну і н-амілацетату в присутності Н-катіоніту. Зокрема на перебіг з високою швидкістю реакцій утворення амідів взаємодією етаноламіну і н-амілацетату, 2-аміноетилацетату, або 2-(ацетиламіно)етилацетату вказують високі значення констант швидкостей цих реакцій. Показано, що запропонована кінетична модель адекватно описує процес одержання N-(2-гідроксіетил)ацетаміду з етаноламіну і н-амілацетату. Розраховано значення преекспонент констант швидкості, енергії, ентропії та ентальпії активації вказаних реакцій. Встановлено, зокрема, що найнижча енергія активації (15.8 кДж∙моль–1) властива для реакції утворення N-(2-гідроксіетил)ацетаміду амінолізом н-амілацетату етаноламіном, а найвища (89.1 кДж∙моль–1) – для реакції утворення 2-(ацетиламіно)етилацетату взаємодією N-(2-гідроксіетил)ацетаміду та н-амілацетату. Виявлено лінійну залежність між логарифмами преекспонент констант швидкості реакцій та їхніми енергіями активації, а також між ентальпією і ентропією активації. Зроблено припущення про наявність компенсаційного ефекту та відсутність ізокінетичного ефекту для всієї сукупності реакцій. Результати дослідження є основою для математичного моделювання технологічного процесу одержання N-(2-гідроксиетил)ацетаміду з етаноламіну та н-амілацетату.\",\"PeriodicalId\":41282,\"journal\":{\"name\":\"Journal of Chemistry and Technologies\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.5000,\"publicationDate\":\"2023-04-25\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Journal of Chemistry and Technologies\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i1.267433\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q4\",\"JCRName\":\"CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINARY\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Journal of Chemistry and Technologies","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i1.267433","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q4","JCRName":"CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINARY","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

提出了乙醇胺、乙酸正戊酯及其相互作用产物在催化剂--阳离子酸盐--存在下的酯化、氨解和 O-N-酰基迁移反应中的转化方案。确定了 N-(2-羟乙基)乙酰胺、2-氨基乙酸乙酯和 2-(乙酰氨基)乙酸乙酯的累积特征,这表明转化的最终产物是 N-(2-羟乙基)乙酰胺。根据准均相反应模型测定的速率常数值表明,在 H-阳离子石存在下,氨解反应在乙醇胺和乙酸正戊酯的相互作用中起着重要作用。特别是乙醇胺与乙酸正戊酯、乙酸 2-氨基乙酯或乙酸 2-(乙酰氨基)乙酯相互作用生成酰胺的速率常数值很高,表明这些反应以很高的速率进行。研究表明,所提出的动力学模型能够充分描述从乙醇胺和乙酸正戊酯中获得 N-(2-羟乙基)乙酰胺的过程。计算了这些反应的活化常数的速率、能量、熵和焓的前分量值。结果发现,N-(2-羟乙基)乙酰胺与乙醇胺氨解生成 N-(2-羟乙基)乙酰胺的反应活化能最低(15.8 kJ∙mol-1),N-(2-羟乙基)乙酰胺与乙酸正戊酯作用生成 2-(乙酰氨基)乙酸乙酯的反应活化能最高(89.1 kJ∙mol-1)。研究发现,反应速率常数前指数的对数与活化能之间以及活化焓和活化熵之间呈线性关系。假设整组反应存在补偿效应,不存在等动效应。研究结果为从乙醇胺和乙酸正戊酯中获取 N-(2-羟乙基)乙酰胺的技术过程建立数学模型奠定了基础。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
ВЗАЄМОДІЯ МІЖ ЕТАНОЛАМІНОМ І АМІЛАЦЕТАТОМ: АСПЕКТИ КІНЕТИКИ
Запропоновано схему перетворень за участю етаноламіну, н-амілацетату та продуктів їх взаємодії в реакціях трансестерифікації, амінолізу та O-N-ацил міграції в присутності каталізатора – Н-катіоніту. Встановлений характер накопичення N-(2-гідроксіетил)ацетаміду, 2-аміноетилацетату та 2-(ацетиламіно)етилацетату показав, що кінцевим продуктом перетворень є N-(2-гідроксіетил)ацетамід. Значення констант швидкості, визначені для квазігомогенної моделі реакції, вказують на суттєву роль реакцій амінолізу під час взаємодії етаноламіну і н-амілацетату в присутності Н-катіоніту. Зокрема на перебіг з високою швидкістю реакцій утворення амідів взаємодією етаноламіну і н-амілацетату, 2-аміноетилацетату, або 2-(ацетиламіно)етилацетату вказують високі значення констант швидкостей цих реакцій. Показано, що запропонована кінетична модель адекватно описує процес одержання N-(2-гідроксіетил)ацетаміду з етаноламіну і н-амілацетату. Розраховано значення преекспонент констант швидкості, енергії, ентропії та ентальпії активації вказаних реакцій. Встановлено, зокрема, що найнижча енергія активації (15.8 кДж∙моль–1) властива для реакції утворення N-(2-гідроксіетил)ацетаміду амінолізом н-амілацетату етаноламіном, а найвища (89.1 кДж∙моль–1) – для реакції утворення 2-(ацетиламіно)етилацетату взаємодією N-(2-гідроксіетил)ацетаміду та н-амілацетату. Виявлено лінійну залежність між логарифмами преекспонент констант швидкості реакцій та їхніми енергіями активації, а також між ентальпією і ентропією активації. Зроблено припущення про наявність компенсаційного ефекту та відсутність ізокінетичного ефекту для всієї сукупності реакцій. Результати дослідження є основою для математичного моделювання технологічного процесу одержання N-(2-гідроксиетил)ацетаміду з етаноламіну та н-амілацетату.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
Journal of Chemistry and Technologies
Journal of Chemistry and Technologies CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINARY-
CiteScore
0.80
自引率
40.00%
发文量
39
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信