Himičeskaâ fizikaHimičeskaâ fizikaХимическая физика0207-401XThe Russian Academy of Sciences67495910.31857/S0207401X24040053VFFUPOKinetics and mechanism of chemical reactions, catalysisКинетика и механизм химических реакций, катализResearch ArticleDependence of the decomposition rate of furoxanes on the polarity of the solventЗависимость скорости разложения фуроксанов от полярности растворителяNazinG. M.НазинГ. М.
Russian Federation
akazakov@icp.ac.ruKazakovA. I.КазаковА. И.
Russian Federation
akazakov@icp.ac.ruNabatovaA. V.НабатоваА. В.
Russian Federation
akazakov@icp.ac.ruFershtatL. L.ФерштатЛ. Л.
Russian Federation
akazakov@icp.ac.ruLarinA. A.ЛаринА. А.
Russian Federation
akazakov@icp.ac.ruFederal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of SciencesФедеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наукZelinsky Institute of Organic Chemistry, the Russian Academy of SciencesИнститут органической химии им. Н.Д. Зелинского Российской академии наук15042024434374228022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0207-401X/article/view/674959

The decomposition rates of diphenylfuroxane and a number of 4-nitro-3-alkyl-furoxanes in dilute solutions were measured by manometric and calorimetric methods. In no case, an increase in the reaction rate was detected with an increase in the polarity of the solvent, which corresponds to the absence of an increase in the dipole moment of the molecule during the formation of a transition state. Based on this result, a conclusion is made about the biradical mechanism of decomposition of uncondensed disubstituted furoxanes in solutions.

Манометрическим и калориметрическим методами измерены скорости разложения дифенилфуроксана и ряда 4-нитро-3-алкилфуроксанов в разбавленных растворах. Ни в одном случае не было обнаружено роста скорости реакции при увеличении полярности растворителя, что соответствует отсутствию возрастания дипольного момента молекулы при образовании переходного состояния. На основании этого результата сделан вывод о бирадикальном механизме распада неконденсированных дизамещенных фуроксанов в растворах.

furoxanesthermal decompositionsolvent effectreaction mechanismфуроксанытермическое разложениевлияние растворителямеханизм реакцииМинистерство науки и высшего образования Российской ФедерацииMinistry of Science and Higher Education of the Russian Federation075-00247-24-00L. I. Khmelnitsky, S. S.Novikov, T. I. Godovikova, Chemistry of furoxans. Structure and synthesis (Nauka, Moscow, 1996) [in Russian].Хмельницкий Л.И., Новиков С.С., Годовикова Т.И. Химия фуроксанов. Строение и синтез. M.: Наука, 1996.R. A. Firestone, J. Chem. Soc. A 9, 1570 (1970). https://doi.org/10.1039/J19700001570Firestone R.A. // J. Chem. Soc. A. 1970. V. 9. P. 1570. https://doi.org/10.1039/J19700001570S. A. Siadati, Tetrahedron Lett. 56, 4857 (2015). https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2015.06.048Siadati S.A. // Tetrahedron Lett. 2015. V. 56. P. 4857. https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2015.06.048L. L. Fershtat, D. V. Khakimov, N. N. Makhova, Izv. AN, Ser. Him. 64, 415 (2015). https://doi.org/10.1007/s11172-015-0878-6 [in Russian].Ферштат Л.Л., Хакимов Д.В., Махова Н.Н. // Изв. АН, Сер. хим. 2015. Т. 64. № 2. С. 415. https://doi.org/10.1007/s11172-015-0878-6A. A. Larin, L. L. Fershtat, I. V. Ananyev, N. N. Makhova, Tetrahedron Lett. 58, 3993 (2017). https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2017.09.013Larin A.A., Fershtat L.L., Ananyev I.V. et al. // Tetrahedron Lett. 2017. V. 58. P. 3993. https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2017.09.013N. N. Makhova, L. L. Fershtat, Tetrahedron Lett. 59, 2317 (2018). https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2018.04.070Makhova N.N., Fershtat L.L. // Tetrahedron Lett. 2018. V. 59. P. 2317. https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2018.04.070A. A. Larin, L. L. Fershtat, N. N. Makhova, Chem. Heterocycl. Compd. 56, 607 (2020). https://doi.org/10.1007/s10593-020-02706-4Larin A.A., Fershtat L.L., Makhova N.N. // Chem. Heterocycl. Compd. 2020. V. 56. P. 607. https://doi.org/10.1007/s10593-020-02706-4V. G. Prokudin, G. M. Nazin, G. B Manelis, Dokl. AN SSSR. 255, 917 (1980) [in Russian].Прокудин В.Г., Назин Г.М., Манелис Г.Б. // ДАН СССР. 1980. Т. 255. № 4. С. 917.G. Barbaro, A. Battaglis, A. Dondoni, J. Chem. Soc. (B). 588 (1970). https://doi.org/10.1039/J29700000588Barbaro G., Battaglis A., Dondoni A. // J. Chem. Soc. B. 1970. P. 588. https://doi.org/10.1039/J29700000588S. G. Entelis, R. P. Tiger, Kinetics of reactions in the liquid phase (Khimiya, Moscow, 1973) [in Russian].Энтелис С.Г., Тигер Р.П. Кинетика реакций в жидкой фазе. М.: Химия, 1973.L. L. Fershtat, M. I. Struchkova, A. S. Goloveshkin, I. S. Bushmarinov, N. N. Makhova, Heteroat. Chem. 25, 226 (2014). https://doi.org/10.1002/hc.21166Fershtat L.L., Struchkova M.I., Goloveshkin A.S. et al. // Heteroat. Chem. 2014. V. 25. P. 226. https://doi.org/10.1002/hc.21166G. M. Nazin, V. V. Dubikhin, I. L. Dalinger, A. I. Kazakov, and A. V. Nabatova, Russ. J. Phys. Chem. B 15, 74 (2021). https://doi.org/10.1134/S1990793121010115Назин Г.М., Дубихин В.В., Далингер И.Л. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 1. С. 30. https://doi.org/10.31857/S0207401X21010118G. M. Nazin, V. V. Dubikhin, T. K. Goncharov, A. I. Kazakov, A.V. Nabatova, and A.V. Shastin, Russ. J. Phys. Chem. B 15, 483 (2021). https://doi.org/10.1134/S1990793121030283Назин Г.М., Дубихин В.В., Гончаров Т.К. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 6. С. 54. https://doi.org/10.31857/S0207401X21060121L.N. Galperin, Yu.R. Kolesov, L.B. Mashkinov, Yu.E. Turner, Proc. Sixth All-Union Conf. on Calorimetry (Metsniereba, Tbilisi, 1973), p. 539 [in Russian].Гальперин Л.Н., Колесов Ю.Р., Машкинов Л.Б., Тернер Ю.Э. // Тр. Шестой Всесоюз. конф. по калориметрии. Тбилиси: Мецниереба, 1973. С. 539.