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J-GLOBAL ID：200902230249427958   整理番号：09A1203616

化学置換と重合がスルホン酸のpKa値に及ぼす効果

The Effects of Chemical Substitution and Polymerization on the pK_a Values of Sulfonic Acids

著者 (4件)： DONG Haitao (Colorado State Univ., Colorado) ,  DU Hongbo (Colorado State Univ., Colorado) ,  WICKRAMASINGHE Sumith Ranil (Colorado State Univ., Colorado) ,  QIAN Xianghong (Colorado State Univ., Colorado)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 113  号： 43  ページ： 14094-14101  発行年： 2009年10月29日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 組合せ量子力学と古典的アプローチを用い,環置換基がベンゼンスルホン酸(BSA)のpKa値に及ぼす効果を調べた。取り上げたBSAは2-クロロベンゼンスルホン酸,3-クロロベンゼンスルホン酸,4-クロロベンゼンスルホン酸,2,6-ジクロロベンゼンスルホン酸,3,5-ジクロロベンゼンスルホン酸,2,4,6-トリクロロベンゼンスルホン酸と他の元素はそれぞれF,Br及びOHとNO₂基である。F,Cl及びBrのような強い電子引抜き基要素を有する環置換基がBSAの酸性度を増強すること見いだした。一層重要ことは,ベンゼン環と拡張共役π系を形成する-NO₂基による環置換は酸性度の最強の増強を示す。古典的Poisson-Boltzmann方程式を解くことによって重合がスチレンスルホン酸(SSA)に及ぼす効果も調べた。重合が重合時の酸基周りの静電的環境の変更によりSSAの酸性度を減じることを見いだした。pKa値は重合度8~12で対応する単量体の値-0.53から2.9に収斂する。これらの結果は所望の触媒性質を達成するためスルホン酸に基づく固体酸触媒をいかに設計するか指針を与える。

シソーラス用語： *スルホン酸 ,  *酸解離定数 ,  *置換基効果 ,  *酸性度 ,  共役 ,  重合 ,  酸触媒反応 ,  触媒設計 ,  Poisson-Boltzmann方程式 ,  量子論 ,  自由エネルギー ,  解離エネルギー ,  溶媒和 ,  気相 ,  Hartree-Fock法 ,  基底関数系 ,  熱力学サイクル
準シソーラス用語： pKa ,  π共役 ,  量子力学 ,  連続体モデル

分類 (2件)： 芳香族単環スルホン酸・スルフィン酸・スルフェン酸  (CF05140B) ,  酸塩基平衡  (CB04020D)

物質索引 (5件)： 4-クロロベンゼンスルホン酸 ,  4-スチレンスルホン酸 ,  4-ニトロベンゼンスルホン酸 ,  4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸 ,  4-ブロモベンゼンスルホン酸

タイトルに関連する用語 (5件)： 化学 ,  置換 ,  重合 ,  スルホン酸 ,  PKA