وثيقة
Kinetic study of electron transfer rection between Fe(III)-Schiff base complex and L-cysteine hydrochloride
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2001
اللغة
الأنجليزية
الموضوع
الملخص الإنجليزي
A Schiff base ligand (Benzalaniline) was prepared by reacting aniline with benzaldehyde. Its Fe(III) complex was synthesized. The Schiff base ligand and its complex were characterized by elemental analysis, 'H and 'C NMR, infrared and UV-Visible spectra. The analytical data and infrared spectra show that Fe to N ratio is 1:3 (1 benzalaniline and 2 anilines) and that Fe to water ratio is also 1:3, yielding an overall coordination number of 6 for the metal atom. The proposed suggestion for such result was that the Schiff base ligand undergoes hydrolysis during complexation process to yield both benzaldehyde and aniline which can be coordinated to the metal as well. Kinetic studies using single mixing stopped flow spectrophotometry were carried out to investigate the reduction of Fe(III)-Schiff base complex by Lcysteine hydrochloride. Kinetic data were best fitted with a sum of three exponential equation. The two first rate constants (kı ~ 70 s' and k2 ~ 10 s') were found to be independent of the reactants concentrations. These two rates were explained by an inner-sphere mechanism in which water ligand molecules are exchanged with cysteine-HCI molecules. The third rate constant (kz) was shown to be first-order concentration dependent with respect to both cysteine-HCI and Fe(III)-Schiff base complex and was associated to the oxidation reaction of cysteine-HCl by the iron complex. Finally, the effect of pH on the oxidation reaction rate constant was investigated. kz was found to increase from 0.23 s' at neutral pH to 0.50 s ' at pH = 8.0 and remains practically constant as the pH is varied from 8.0 to 9.0. This effect was related to the presence of different species of cysteine-HCl at different pH, due to its diprotic acid nature (pkia = 1.96 and pk2a = 10.28) and to its acidic sulfhydryl side chain (pksu = 8.33). It was suggested that the increase of kz with pH is due to the anionic H2NCH(CH2SH)COO species whose concentration is pH sensitive. On the contrary, the invariance of kz with pH was related to the presence of predominant anionic species H2NCH(CH2S)COO and H3NCH(CH2S )COO whose concentrations seem to be pH insensitive.
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
تم تحضير مركب البنزال انيلين وهو أحد قواعد شيف عن طريق اجراء تفاعل بين الأنيلين والبنزالدهيد ثم تم ربط هذا المركب بالحديد الثلاثي لتكوين مركب معقد . بعد ذلك تم تمييز تركيب البنزال انيلين ومركب الحديد الثلاثي المعقد باستخدام التقنيات التالية : تحليل العناصر والرنين المغناطيسي النووي ( بروتون وكربون (13) ) وأطياف الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية . النتائج التحليلية وأطياف الأشعة تحت الحمراء أظهرت أن نسبة ذرات الحديد الى ذرات النيتروجين في المركب المعقد هي 1:3 (1 بنزال أنيلين و 2 انيلين ) ونسبة الحديد الى جزيئات الماء هي أيضا 3: 1 مما يؤكد التناسق السداسي حول ذرة الحديد . السبب في ذلك قد يكون قابلية قاعدة شيف ( بنزال أنيلين ) للتميؤ خلال تكوين المركب المعقد ، الأمر الذي ينتج عنه تكوين البنزالدهید والأنيلين ، وهذا الأخير سيرتبط أيضا بالحديد الثلاثي في المركب المعقد . وباستخدام جهاز ستوبد فلو سبكتروفوتوميتر أحادي الخلط تم أجراء دراسات حركية لتحري تفاعل اختزال مركب ( الحديد الثلاثي - قاعدة شيف ) المعقد بواسطة الحمض الأميني السيستين - هیدروکلوراید ، وقد تم الحصول على افضل مطابقة للنتائج باستخدام معادلة مكونة من مجموع ثلاثة أسس . لوحظ أن ثوابت التفاعلات الأول والثاني ( كر =70 ث 1، كر = 10 ث )لا تعتمد على تركيزات المواد المتفاعلة ، وقد تم تفسيرها باستخدام الية الأينير - سفير ووفقا لهذه الاليه فأن جزيئات الماء في المركب المعقد قد تمت مبادلتها بجزيئات ل -- سیستین - هیدروکلوراید . اما بالنسبة لثابت التفاعل الثالث كي ) فقد وجد أن هذا الثابت يتناسب تناسبا من الرتبة الأولى مع تركيز كل من المركب المعقد ول- سيستين - هیدروکلورايد الأمر الذي أمكن من خلاله ربط هذا الثابت بتفاعل اكسدة ل -سیستین - هیدرکلوراید بواسطة المركب المعقد . اخيرا تم دراسة تأثير معدل الحموضة ( pH) على ثابت تفاعل الأكسدة . نتائج هذه الدراسة أظهرت أن كم يزيد من 0.23 ثا- في معدل حموضة متعادل الى 050 ثا في معدل حموضة = 8 . 0 و من ثم يظل ثابت نسبيا عند تغيير معدل الحموضة من 8.0 الى 9.0 . وهذا التأثير تم إرجاعه إلى وجود أنواع مختلفة من ل- سیستین - هیدروکلوراید عند كل معدل حموضة نظرا للطبيعة الحمضية ثنائية البروتون (ثابت الحموضة الأول = 1.96 و ثابت الحموضة الثاني = 10.28 ) وللطبيعة الحمضية لمجموعة السلفهيدريل ( ثابت الحموضة = 33. 8 ) في السلسلة الجانبية . زيادة كر بزيادة معدل الحموضة قد تكون بسبب تواجد غالبية كبيرة من بعض انواع السيستين - هیدروکلورايد الحساسة لمعدل الحموضة . في المقابل عدم التغيير في قيمة لك و يمكن نسبته إلى وجود غالبية كبيرة من أنواع أخرى من ال- سيستين - هیدروکلورايد الغير حساسة لمعدل الحموضة .
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية
حجم الملف
9.93 ميغا بايت
0
0
