物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2012年
9期
2015-2022
,共8页
郭政%胡新根%梁红玉%贾召鹏%程维娜%刘嘉敏
郭政%鬍新根%樑紅玉%賈召鵬%程維娜%劉嘉敏
곽정%호신근%량홍옥%가소붕%정유나%류가민
α-氨基丁酸%对映异构体%DMF+水混合溶剂%等温滴定微量热法%稀释焓%焓对作用系数%手性区分效应
α-氨基丁痠%對映異構體%DMF+水混閤溶劑%等溫滴定微量熱法%稀釋焓%焓對作用繫數%手性區分效應
α-안기정산%대영이구체%DMF+수혼합용제%등온적정미량열법%희석함%함대작용계수%수성구분효응
利用等温滴定微量热法(ITC)分别测定了298.15 K时L-α-氨基丁酸和D-α-氨基丁酸两种对映异构体在不同组成的二甲基甲酰胺(DMF)+水混合溶剂中的稀释焓.根据统计热力学的McMillan-Mayer理论计算各溶剂组成下的同系焓对作用系数(hxx).从溶质-溶质和溶质-溶剂相互作用的观点出发探讨了三元水溶液中疏水-疏水、疏水-亲水和亲水-亲水作用的竞争平衡.实验发现,在所研究的混合溶剂组成范围内(WDMF=0-0.3),α-氨基丁酸两种对映体的hxx都是较大的正值,且都随WDMF的增大而逐渐减小,而有趣的是L型对映体的hxx值普遍比D型的大(hLL>hDD),说明ITC可以区分对映异构体的同手性焓对作用.结果表明:在α-氨基丁酸+水+DMF三元溶液体系中,疏水-疏水和疏水-亲水作用在分子对作用过程中占优势;在α-氨基丁酸的同种对映体发生分子对作用时,L-L分子对比D-D分子对在构型上更有利于α-碳上疏水侧链(CH3CH2-)的靠拢,疏水基团的水合壳层发生交盖,局部破坏而释放出部分结构化的水,过程自发、吸热且伴随显著熵增(ΔG<0,ΔH>0,△S=(△H-△G)/T>0),因而在稀释时释放出更多热量,hxx具有较大的正值.
利用等溫滴定微量熱法(ITC)分彆測定瞭298.15 K時L-α-氨基丁痠和D-α-氨基丁痠兩種對映異構體在不同組成的二甲基甲酰胺(DMF)+水混閤溶劑中的稀釋焓.根據統計熱力學的McMillan-Mayer理論計算各溶劑組成下的同繫焓對作用繫數(hxx).從溶質-溶質和溶質-溶劑相互作用的觀點齣髮探討瞭三元水溶液中疏水-疏水、疏水-親水和親水-親水作用的競爭平衡.實驗髮現,在所研究的混閤溶劑組成範圍內(WDMF=0-0.3),α-氨基丁痠兩種對映體的hxx都是較大的正值,且都隨WDMF的增大而逐漸減小,而有趣的是L型對映體的hxx值普遍比D型的大(hLL>hDD),說明ITC可以區分對映異構體的同手性焓對作用.結果錶明:在α-氨基丁痠+水+DMF三元溶液體繫中,疏水-疏水和疏水-親水作用在分子對作用過程中佔優勢;在α-氨基丁痠的同種對映體髮生分子對作用時,L-L分子對比D-D分子對在構型上更有利于α-碳上疏水側鏈(CH3CH2-)的靠攏,疏水基糰的水閤殼層髮生交蓋,跼部破壞而釋放齣部分結構化的水,過程自髮、吸熱且伴隨顯著熵增(ΔG<0,ΔH>0,△S=(△H-△G)/T>0),因而在稀釋時釋放齣更多熱量,hxx具有較大的正值.
이용등온적정미량열법(ITC)분별측정료298.15 K시L-α-안기정산화D-α-안기정산량충대영이구체재불동조성적이갑기갑선알(DMF)+수혼합용제중적희석함.근거통계열역학적McMillan-Mayer이론계산각용제조성하적동계함대작용계수(hxx).종용질-용질화용질-용제상호작용적관점출발탐토료삼원수용액중소수-소수、소수-친수화친수-친수작용적경쟁평형.실험발현,재소연구적혼합용제조성범위내(WDMF=0-0.3),α-안기정산량충대영체적hxx도시교대적정치,차도수WDMF적증대이축점감소,이유취적시L형대영체적hxx치보편비D형적대(hLL>hDD),설명ITC가이구분대영이구체적동수성함대작용.결과표명:재α-안기정산+수+DMF삼원용액체계중,소수-소수화소수-친수작용재분자대작용과정중점우세;재α-안기정산적동충대영체발생분자대작용시,L-L분자대비D-D분자대재구형상경유리우α-탄상소수측련(CH3CH2-)적고롱,소수기단적수합각층발생교개,국부파배이석방출부분결구화적수,과정자발、흡열차반수현저적증(ΔG<0,ΔH>0,△S=(△H-△G)/T>0),인이재희석시석방출경다열량,hxx구유교대적정치.