[화공생물공학기초실험 A+] 친핵성 치환반응 실험 레포트

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Materials & Methods
4. Results
5. Discussion
6. Conclusion
7. Reference

본문내용

1. Abstract
유기할로젠 화합물의 친핵성 치환반응에서 SN1, SN2 반응에 따라 기질 구조, 친핵체 농도, 용매가 친핵성 치환반응의 반응속도에 미치는 영향을 실험을 통해 알아보았다. 실험 1에서는 2가지 용매 ethanol, acetone에 대해, 1-bromobutane, 1-chlorobutane, 2-bromobutane, 1-bromo-2-methylpropane 4가지 기질을 조작변인으로 하여 실험을 진행하였다. SN1 반응에서 생성되는 탄소양이온이 안정할수록, 즉 할로젠화 알킬의 차수가 클수록 반응속도가 빠른 반면, SN2 반응에서 기질의 입체장애가 적을수록, 즉 할로젠화 알킬의 차수가 작을수록 반응속도가 빠름을 확인할 수 있었다. 실험 2에서는 친핵체 농도를 조작변인으로 하여 실험을 진행하였다. SN2 반응에서 친핵체의 농도가 반응속도와 비례함을 확인할 수 있었다. 실험 3에서는 ethanol, acetone 2가지 용매를 조작변인으로 하여 실험을 진행하였다. SN2 반응에서 친핵체와 용매 간의 이온-쌍극자 상호작용이 약할수록, 즉 양성자성 극성 용매보다는 비양성자성 극성 용매에서 반응속도가 더 빠름을 확인할 수 있다.

2. Introduction
여러 가지 구조의 유기할로젠 화합물에 대해 친핵성 치환반응인 SN1 반응과 SN2 반응의 반응속도를 측정하고 상대 비교하여 기질 구조, 친핵체 농도, 용매가 유기할로젠 친핵성 치환반응의 반응속도에 미치는 영향을 조사하고 결과를 고찰함으로써, 관련 이론을 체득하도록 한다. 치환반응은 원자나 원자단이 다른 원자나 원자단에 의해 치환되는 반응이다. 일반적으로, 치환반응은 기질을 공격하는 시약에 따라 3가지로 분류된다. 시약이 친핵체(양이온성)인 경우 친핵성 치환반응(nucleophilic substitution, SN), 친전자체(음이온성)인 경우 친전자성 치환반응(electrophilic substitution, SE)

참고 자료

화공생물공학과 교수진, “화공생물공학기초실험”, 동국대학교 화공생물공학과, 2023,pp.11-18
Paula Yurkanis Bruice, “유기화학”, 자유아카데미, 2021, pp.343-423