Кинетические и термодинамические закономерности реакции аминогуанидина с аминокислотами

Кинетические и термодинамические закономерности реакции аминогуанидина с аминокислотами

,

магистр

Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт), Химико-технологический факультет, Новочеркасск, Россия

E-mail: [e-mail]

Амино-1,2,4-триазолы являются ценными реагентами для синтеза биологически активных веществ. Наиболее перспективным и универсальным методом получения 3-замещенных 5-амино-1,2,4-триазолов является реакция аминогуанидина с карбоновыми кислотами [1]. Однако до настоящего времени реакция аминогуанидина с аминокислотами для синтеза 3-аминоалкил-5-амино-1,2,4-триазолов практически не исследовалась. Нами исследована кинетика реакции аминогуанидина с некоторыми простейшими аминокислотами в кислых водных растворах (аминоуксусной, ß-аминопропионовой и γ-аминомасляной). Установлено, что скорость реакции аминокислот с аминогуанидином увеличивается с возрастанием длины углеродной цепи аминокислоты (табл. 1). Наблюдаемую необычную по сравнению с алифатическими кислотами зависимость можно объяснить снижением электростатического отталкивания протонированных аминогрупп аминогуанидина и аминокислоты при удалении катиона аминогруппы от реагирующей карбоксильной группы аминокислоты.

Таблица 1 - Константы скорости k реакций аминогуанидина с карбоновыми кислотами при 80оС и рН 1.0

Карбоновая кислота	k, л·(моль·мин)-1
Уксусная кислота Масляная кислота Аминоуксусная кислота ß-аминопропионовая кислота γ-аминомасляная кислота	0.0095±0.0017 0.0088±0.0018 0.00019±0.00005 0.00164±0.00004 0.0022±0.0002

n – 1,2,3

Схема 1. Реакция образования гуанилгидразида аминокислот (GH)

Реакция аминогуанидина с γ-аминомасляной кислотой исследована более подробно(Схема 1), найдены константы скорости и равновесия в кислых водных растворах, в интервале температур 40-80 °С, рассчитаны параметры уравнения Аррениуса и тепловой эффект реакции, А = 0,168±0,3, Ea = 13,05±1,2 кДж·моль-1, ∆Н= -31.8±1.4 кДж·моль-1. Таким образом, следует отметить, что полученная величина энергии активации имеет необычно низкое значение, нехарактерное для большинства жидкофазных гомогенных реакций. Причины этого явления пока не совсем понятны.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2г.", грант 14.В37.21.0827).

Литература

1.  , , Таранушич и кинетические аспекты реакции аминогуанидина с малоновой кислотой в кислых водных растворах / // ЖПХ. – 2008. – Т. 81, № 10. – С. .