熱力学と触媒のジャーナル
オープンアクセス

概要

4-アニリノ-4'-ニトロアゾベンゼンのシスからトランスへの熱異性化の速度論は溶媒の極性に大きく影響される

スポルジョン・スミスとファディ・ブー・アブダラ

ドナー-アクセプター置換アゾベンゼン染料の熱的に安定なトランス異性体は、光によって不安定なシス形に容易に変換されます。アゾベンゼンとその誘導体は長年にわたって広範囲に研究されてきましたが、異性化反応速度論の多くの側面は依然として不明瞭であるか、せいぜい議論の余地があります。ここでは、異なる極性の6つの溶媒中における4-アニリノ-4'-ニトロアゾベンゼン (4A4NAB) の熱シス-トランス異性化の速度論をフラッシュ光分解によって調査します。遷移状態理論を使用して、標準活性化エンタルピー Δ‡H0、標準活性化エントロピー Δ‡S0、活性化ギブス自由エネルギー Δ‡G0、および異性化反応の準平衡定数 K‡ を含むいくつかの熱力学量を決定することができました。極性媒体では異性化速度が速く、活性化エネルギーが低いことが観察されました。これは、荷電遷移状態複合体の形成と、分子間水素結合などの溶質-溶媒相互作用の存在と一致しています。データは、4A4NAB のシス-トランス熱異性化が溶媒極性に大きく影響され、異性化メカニズムはアゾ二重結合の周りの回転によって進行する可能性が高いことを示唆しています。