(A) Kinetic Study on the Nitrosation Reaction of 1-Naphthylamine

Abstract

아질산에 의한 1-naphthylamine의 nitrosation 반응 속도를 수용액과 미셀용액에서 측정하여 그 결과를 비교하였다. 수용액에서는 pH 1.5에서 pH 7까지 변화시키면서 낮은 산 농도에서의 산 촉매 반응을 조사하였으며, 그 결과를 음이온성 계면활성제인 SDS 미셀용액에서의 결과와 비교하였다. 반응 속도의 측정을 위하여 nitrous acid에 비해 1-naphthylamine을 과량으로 사용하여 유사 일차 반응 조건에서 생성물의 시간에 따른 흡광도의 증가를 관찰하였으며, 그 결과 반응 속도는 nitrous acid와 1-naphthylamine의 농도에 대해 각각 일차임을 확인하였다. 수용액에서의 반응 속도는 산 농도가 증가함에 따라 점차 증가하여 산 농도 0.004M 근처에서 최대값을 보이고 산 농도가 더 증가하게 되면 반응 속도가 다시 감소하였다. 산 농도에 따른 반응 속도의 증가는 nitrous acid의 평형 농도 증가에 기인하며, 다시 감소하는 현상은 아민의 양성자화만으로는 설명하기 어려웠다. 양성자화 된 아민의 반응 속도는 free아민에 비해 아주 느린 것으로 나타났다. 미셀 용액에서의 반응은 유사 일차 조건에서 계면활성제(SDS)의 농도와 산 농도(0.001M - 0.04M)에 따른 반응 속도의 변화를 관찰하였다. 반응 속도는 SDS의 농도가 증가함에 따라 점차 증가하다가 다시 감소하는 경향을 보였는데, 수용액에서의 반응에 비해 최대 20배까지 증가하였다. 일정한 SDS농도에서 산 농도에 따른 반응 속도의 변화는 수용액의 경우처럼 최대값을 보이지 않고 산 농도가 높아질수록 점차 반응 속도가 커지다가 일정해지는 경향을 보였다.;The rates for the nitrosation reaction of 1-Naphthylamine( 1-NA) have been determined in the range of pH 1.5 - pH 7 in aqueous solution and in SDS micellar solution. The pH dependence of reaction rates for N-nitrosation of 1-NA with nitrous acid in aqueous solution are different from those in micellar solution. As pH of solution is lower in aqueous solution, the reaction rate at first increases presumably because of the increase in the concentration of molecular nitrous acid, but the rate then passes through a maximum and decreased. So the nitrosation of the free amine by nitrosating agent provides the most important reaction path. In micellar solution, the nitrosation of 1-NA appears to be catalysed by SDS micelle. However, no decrease of reaction rate at low pH was observed in micellar solution.