有機溶媒中の無機塩、炭酸カリウム、ジメチルホルムアミドの溶解の不均一な速度論

固体システムのメカニズムを理解することは、農薬と医薬品の生産のためのプロセスの開発と運用の基本です。有機溶媒、通常はジメチルホルムアミドにおける炭酸カリウムに強い無機塩基を使用することは、必要なアニオン性有機求核剤の形成を促進するためによく使用されます。この論文では、溶解したK2CO3による2-シアノフェノールの脱プロトン化の監視を介して明らかにされるように、高温でのジメチルホルムアミドにおける炭酸カリウムの溶解速度論は、超音波の存在下で研究されています。2つの独立した実験方法が採用されました。2-シアノフェノールの喪失は、白金マイクロドイスク作業電極で電気化学的に検出され、2-シアノフェノール酸アニオンの形成はUV/可視分光分析を介して監視されました。結果は、実験データを固体粒子の表面制御溶解の理論モデルに適合させることによってモデル化されました。DMFにおけるK2CO3の溶解の溶解速度定数kは、100度Cで（-7）10（-7）mol cm（-2）s（-1）の値を持っていることがわかりました。また、溶解の活性化エネルギーは、70〜100度Cの温度範囲で44.2 +/- 0.4 kJモル（-1）でした。

Understanding the mechanisms of solid-liquid systems is fundamental to the development and operation of processes for the production of agrochemicals and pharmaceuticals. The use of a strong inorganic base in an organic solvent, typically, potassium carbonate in dimethylformamide, is often used to facilitate the formation of a required anionic organic nucleophile. In this paper, the dissolution kinetics of potassium carbonate in dimethylformamide at elevated temperatures is studied in the presence of ultrasound, as revealed via monitoring of the deprotonation of 2-cyanophenol by dissolved K2CO3. Two independent experimental methods were employed; the loss of 2-cyanophenol was detected electrochemically at a platinum microdisk working electrode, and the formation of the 2-cyanophenolate anion was monitored via UV/visible spectroscopic analysis. The results were modeled by fitting the experimental data to a theoretical model for the surface-controlled dissolution of solid particles. The dissolution rate constant, k, for the dissolution of K2CO3 in DMF was found to have a value of (1.3 +/- 0.2) x 10(-7) mol cm(-2) s(-1) at 100 degrees C, and the activation energy for the dissolution was 44.2 +/- 0.4 kJ mol(-1) over the temperature range of 70-100 degrees C studied.