Эффекты структуры субстрата при гидролизе сульфохлоридов анилидов сульфокислот
– химических агентов дефеноляции в водно-органических средах
Н.А. Языков, Л.И. Рублева, В.Ю. Левандовский
Донецкий национальный технический университет
При обесфеноливании сточных вод коксохимических производств с применением химических методов в качестве основных реагентов используются сульфохлориды (1). В этих условиях реализуются два процесса: основной – фенолиз (1) и побочный – гидролиз (2) субстратов в водно-органическом растворителе:
ArSO2Cl + РhOH → ArSO2OPh +HCl (1)
ArSO2Cl + H2O → ArSO2OH + HCl (2)
Безусловно, от степени вероятности протекания процесса (2) зависит глубина и эффективность обесфеноливания, сама возможность применения этого метода. Усложняющим фактором является повышение растворимости субстрата при увеличении доли органической составляющей стоков, что обеспечивает возрастание скорости обеих реакций не в одинаковой степени.
С целью определения скорости и механизма гидролиза (2) реагентов обесфеноливания исследована реакционность N-аренсульфонил-N-метиламинобензолсульфохлоридов общей формулы 5-(N(ХArSO2)-NMe)–YArSO2Cl, где Х= 4-Ме, Н, 4-Сl, 4-F, 3-NO2 , 4-NO2; Y = 2, 4-Ме2, 2, 6-Ме2, 2, 4, 6-Ме3, в среде 70% водного диоксана (в.д.) и интервале температур 303-323К (табл. 1-3 ). Выбор условий эксперимента определялся возможностями проведения аналогии с составом и температурными характеристиками сточных вод коксохимических производств.
Таблица 1. - Эффективные константы скорости kaэфф
104 (с-1) и параметры активации ПС для гидролиза 5-(N(ХArSO2)-NMe)–2, 4-Me2С6 Н2SO2Cl в 70% в.д. (серия I)
Х | kaэфф 104(с-1) | - Δ H≠, кДж/моль | - Δ S≠ , кДж/моль | - Δ G313≠ , кДж/моль | ||
303 | 313 | 323 | ||||
H | 0, 603 | 1, 16 | 2, 17 | 49, 5 ± 3, 1 | 186 ± 9 | 108 ± 6 |
4-Me | 0, 557 | 1, 02 | 2, 05 | 50, 4±2, 3 | 184±1 | 108±3 |
4-Cl | 0, 648 | 1, 26 | 2, 56 | 53, 3±2, 1 | 173±7 | 107±4 |
3-NO2 | 1, 02 | 2, 07 | 4, 25 | 55, 4±1, 5 | 162±5 | 106±3 |
4-NO2 | 1, 02 | 2, 11 | 4, 21 | 55, 1±1, 0 | 163±7 | 106±6 |
Подобные работы: