파라치환 벤조일화합물과 피리딘의 친핵성치환반응에 대한 속도론적 연구

Kinetic studies of nucleophilic substitution reaction of substituted benzoyl cyanides and benzoyl chlorides with pyridines were conducted at 25$^{\circ}C$ in pure acetone solvent. Results showed that (ⅰ) magnitudes of $_{\rho}_S$, $_{\rho}_N$ and ${\beta}$ associated with a change of substituent in the nucleophile indicate relatively advanced bond-formation in the transition state, (ⅱ) the potential energy surface model is able to predict the reaction mechanism, but it is unable to predict the transition state variation to a more product-like transition state, where bond-formation is much more progressed than bond breaking, upon changing the leaving group to that with better leaving ability (ⅲ) the quantum mechanical model predicted the product-like transition state and slightly better leaving ability of CN- as compared with Cl-. 25$^{\circ}C$ 아세톤속에서 벤조일화합물과 피리딘류와의 친핵성치환반응을 속도론적으로 연구하였다. 전이상태 파라미터 $_{\rho}_S$, $_{\rho}_N$, ${\beta}$값으로 보아 생성물을 닮은 전이상태를 갖는 synchronous S$_N$2 반응메카니즘을 예상할 수 있었다. Potential Energy Surface 모형으로서 S$_N$2 반응메카니즘의 규명은 가능했으나 결합형성이 많이 진전되고 결합의 파괴는 약간 진전된 생성물에 더 가까운 전이상태 변화의 예측과 이탈능력 증가(Cl- ＜ CN-)에 따르는 전이상태 변화의 예측은 불가능하였다. Quantum mechanical 모형의 적용으로 이들 반응의 전이상태 역시 생성물을 닮은 구조임을 알 수 있었고 CN-이 Cl-보다 이탈능력이 좋음을 예측할 수 있었다.