Kinetics of Os(VIII) Catalyzed Oxidation of 2-Pyrrolidine Carboxylic Acid in Alkaline Medium using Sodium Periodate as Oxidant: A Mechanistic Approach

Simple item page
dc.citation.epage333
dc.citation.issue3
dc.citation.spage326
dc.contributor.affiliationUniversity of Lucknow
dc.contributor.affiliationChemical Laboratories Feroze Gandhi College
dc.contributor.authorGupta, Madhu
dc.contributor.authorSrivastava, Amrita
dc.contributor.authorSrivastava, Sheila
dc.contributor.authorVerma, Ashish
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2020-03-02T13:09:31Z
dc.date.available2020-03-02T13:09:31Z
dc.date.created2019-02-28
dc.date.issued2019-02-28
dc.description.abstractПроведено кінетичні та механічні дослід- ження окиснення 2-піролідинкарбонової кислоти, періодатом натрію (NaIO4) в лужному середовищі в діапазоні температур 303–318 К в присутності каталізатора Os(VIII). Визначено, що реакція є першого порядку відносно Os(VIII) та періодату. Спостерігається позитивний ефект відносно субстрату, тобто 2-піролідинкарбонової кислоти, негативний вплив на [OH-] і незначний вплив Hg(OAc)2 та йонної сили середовища. Встановлено стехіометрію реакції між періодатом натрію та 2-піролідинкарбоновою кислотою в лужному середовищі (2:1). З використанням констант швидкості за різних температур розраховано енергію активації. Запропоновано механізм, що передбачає утворення комплексу між каталіза- тором, субстратом та оксидантом. Хроматографічними та спектроскопічними методами визначено, що основним продуктом окиснення є L-глутамінова кислота. На підставі кінетичних даних, стехіометрії та аналізу продуктів реакції запропоновано можливий механізм реакції. На основі отриманих кінетичних даних виведені кінетичні рівняння.
dc.description.abstractThe present paper deals with the kinetic and mechanistic investigation of Os(VIII) catalyzed oxidation of 2-pyrrolidinecarboxylic acid by sodium periodate (NaIO4) in alkaline medium in the temperature range of 303–318 K. The experimental result shows a first order kinetics with respect to Os(VIII) and periodate while positive effect with respect to substrate i.e., 2-pyrrolidinecarboxylic acid was observed. The reaction showed negative effect for [OH-]. Negligible effect of Hg(OAc)2 and ionic strength of the medium was observed. The reaction is carried out in the presence of mercuric acetate as a scavenger. The reaction of sodium periodate and 2-pyrrolidinecarboxylic acid in alkaline medium shows 2:1 stoichiometry. The values of rate constants observed at different temperatures were utilized to calculate the activation parameters. A mechanism involving the complex formation between a catalyst, substrate and oxidant has been proposed. L-glutamic acid has been identified as the main oxidation product of the reaction using chromatography and spectroscopy. Based on kinetic data, the reaction stoichiometry and product analysis of the reaction a feasible mechanism has been proposed. The rate law has been derived from obtained kinetic data.
dc.format.extent326-333
dc.format.pages8
dc.identifier.citationKinetics of Os(VIII) Catalyzed Oxidation of 2-Pyrrolidine Carboxylic Acid in Alkaline Medium using Sodium Periodate as Oxidant: A Mechanistic Approach / Madhu Gupta, Amrita Srivastava, Sheila Srivastava, Ashish Verma // Chemistry & Chemical Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. — Vol 13. — No 3. — P. 326–333.
dc.identifier.citationenKinetics of Os(VIII) Catalyzed Oxidation of 2-Pyrrolidine Carboxylic Acid in Alkaline Medium using Sodium Periodate as Oxidant: A Mechanistic Approach / Madhu Gupta, Amrita Srivastava, Sheila Srivastava, Ashish Verma // Chemistry & Chemical Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. — Vol 13. — No 3. — P. 326–333.
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/46493
dc.language.isoen
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofChemistry & Chemical Technology, 3 (13), 2019
dc.relation.references1. Nelson D., CoxM.: Lehninger Principles of Biochemistry, 4th edn. W.H. Freeman and Co., New York 2007.
dc.relation.references2. Hiremath C., Kiran T., Nandibewoor S.: J. Mol. Catal. A., 2006, 248, 163. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2005.12.018
dc.relation.references3. Seregar V., Hiremath C., Nandibewoor S.: J. Phys. Chem., 2006, 220, 615. https://doi.org/10.1524/zpch.2006.220.5.615
dc.relation.references4. List B., Lerner R., Barbes C.: J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 2395. https://doi.org/10.1021/ja994280y
dc.relation.references5. Das A.: Coord Chem., 2001, 213, 307. https://doi.org/10.1016/S0010-8545(00)00376-3
dc.relation.references6. Srivastava S., Patel R.:World J. Pharm. Pharm. Sci., 2014, 3, 365.
dc.relation.references7. GuptaM., Srivastava S.: Bull. Catal. Soc. India, 2015, 14, 1.
dc.relation.references8. Vijayasri K., Rajaram J., Kuriacose J.: J. Chem. Sci., 1985, 95, 573.
dc.relation.references9. Duk F.: J. Am. Chem. Soc., 1947, 69, 3054. https://doi.org/10.1021/ja01204a038
dc.relation.references10. Buistc G., Bunton A., HippersonW.: J. Chem. Soc. B, 1971, 2128. https://doi.org/10.1039/J29710002128
dc.relation.references11. Maros L., Molnar-Perel I., Schissel E., Szerdahelyi V.: J. Chem. Soc. Perkin Trans., 1980, 11, 39. https://doi.org/10.1039/P29800000039
dc.relation.references12. Dahlgre G., Reed K.: J. Am. Chem. Soc., 1967, 89, 1380. https://doi.org/10.1021/ja00982a018
dc.relation.references13. RaoM., Sethuram B., RaoN.: J. Indian Chem. Soc., 1980, 57, 149.
dc.relation.references14. Rao D., Sridevi M., Vani P.: Indian J. Appl. Res., 2013, 3, 585.
dc.relation.references15. Mendham J., DenneyR., Barnes J., Thomas M.:Vogel’s Text Book of Quantitative Chemical Analysis, 6th edn. Pearson Education, Delhi 2003.
dc.relation.references16. Tuwar S., Nandibewoor S., Raju J.: Trans.Met. Chem., 1991, 16, 430. https://doi.org/10.1007/BF01129458
dc.relation.references17. Feigl F.: Spot Tests in Organic Analysis. Elsevier, New York 1975.
dc.relation.references18. Nelson D., CoxM.: Lehningers, Principles of Biochemistry, 4th edn. Freeman and Co., New York 2007.
dc.relation.references19. Wilson K., Walker J.: Practical Biochemistry, 5th edn. Cambridge University Press, Cambridge 2005.
dc.relation.references20. Devendra M., Gupta Y.: J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1977, 1085. https://doi.org/10.1039/DT9770001085
dc.relation.references21. Sethuram B.: Some Aspects of Electron Transfer Reactions Involving OrganicMolecules. Allied Publ. Ltd., Mumbai 2003.
dc.relation.references22. Laidler J.: Chemical Kinetics, 3rd edn. Pearson Education Ptc. Ltd., New Delhi 2004.
dc.relation.references23. Upadhyay S., Agrawal M.: Indian J. Chem., 1977, 15A, 709.
dc.relation.references24. Sutin N.: Annu. Rev. Phys. Chem., 1966, 17, 119. https://doi.org/10.1146/annurev.pc.17.100166.001003
dc.relation.references25. Lancaster M.,MurrayR.: J. Chem. Soc. A, 1971, 2755. https://doi.org/10.1039/J19710002755
dc.relation.references26. MartinezM., PitarqueM., Eldik R.: J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1996, 2665. https://doi.org/10.1039/dt9960002665
dc.relation.references27. Shettar R., HiremathM., Nandibewoor S.: Electron. J. Chem., 2005, 9, 91.
dc.relation.references28. Upadhyay S.: Int. J. Chem. Kinet., 1983, 15, 669. https://doi.org/10.1002/kin.550150708
dc.relation.referencesen1. Nelson D., CoxM., Lehninger Principles of Biochemistry, 4th edn. W.H. Freeman and Co., New York 2007.
dc.relation.referencesen2. Hiremath C., Kiran T., Nandibewoor S., J. Mol. Catal. A., 2006, 248, 163. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2005.12.018
dc.relation.referencesen3. Seregar V., Hiremath C., Nandibewoor S., J. Phys. Chem., 2006, 220, 615. https://doi.org/10.1524/zpch.2006.220.5.615
dc.relation.referencesen4. List B., Lerner R., Barbes C., J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 2395. https://doi.org/10.1021/ja994280y
dc.relation.referencesen5. Das A., Coord Chem., 2001, 213, 307. https://doi.org/10.1016/S0010-8545(00)00376-3
dc.relation.referencesen6. Srivastava S., Patel R.:World J. Pharm. Pharm. Sci., 2014, 3, 365.
dc.relation.referencesen7. GuptaM., Srivastava S., Bull. Catal. Soc. India, 2015, 14, 1.
dc.relation.referencesen8. Vijayasri K., Rajaram J., Kuriacose J., J. Chem. Sci., 1985, 95, 573.
dc.relation.referencesen9. Duk F., J. Am. Chem. Soc., 1947, 69, 3054. https://doi.org/10.1021/ja01204a038
dc.relation.referencesen10. Buistc G., Bunton A., HippersonW., J. Chem. Soc. B, 1971, 2128. https://doi.org/10.1039/J29710002128
dc.relation.referencesen11. Maros L., Molnar-Perel I., Schissel E., Szerdahelyi V., J. Chem. Soc. Perkin Trans., 1980, 11, 39. https://doi.org/10.1039/P29800000039
dc.relation.referencesen12. Dahlgre G., Reed K., J. Am. Chem. Soc., 1967, 89, 1380. https://doi.org/10.1021/ja00982a018
dc.relation.referencesen13. RaoM., Sethuram B., RaoN., J. Indian Chem. Soc., 1980, 57, 149.
dc.relation.referencesen14. Rao D., Sridevi M., Vani P., Indian J. Appl. Res., 2013, 3, 585.
dc.relation.referencesen15. Mendham J., DenneyR., Barnes J., Thomas M.:Vogel’s Text Book of Quantitative Chemical Analysis, 6th edn. Pearson Education, Delhi 2003.
dc.relation.referencesen16. Tuwar S., Nandibewoor S., Raju J., Trans.Met. Chem., 1991, 16, 430. https://doi.org/10.1007/BF01129458
dc.relation.referencesen17. Feigl F., Spot Tests in Organic Analysis. Elsevier, New York 1975.
dc.relation.referencesen18. Nelson D., CoxM., Lehningers, Principles of Biochemistry, 4th edn. Freeman and Co., New York 2007.
dc.relation.referencesen19. Wilson K., Walker J., Practical Biochemistry, 5th edn. Cambridge University Press, Cambridge 2005.
dc.relation.referencesen20. Devendra M., Gupta Y., J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1977, 1085. https://doi.org/10.1039/DT9770001085
dc.relation.referencesen21. Sethuram B., Some Aspects of Electron Transfer Reactions Involving OrganicMolecules. Allied Publ. Ltd., Mumbai 2003.
dc.relation.referencesen22. Laidler J., Chemical Kinetics, 3rd edn. Pearson Education Ptc. Ltd., New Delhi 2004.
dc.relation.referencesen23. Upadhyay S., Agrawal M., Indian J. Chem., 1977, 15A, 709.
dc.relation.referencesen24. Sutin N., Annu. Rev. Phys. Chem., 1966, 17, 119. https://doi.org/10.1146/annurev.pc.17.100166.001003
dc.relation.referencesen25. Lancaster M.,MurrayR., J. Chem. Soc. A, 1971, 2755. https://doi.org/10.1039/J19710002755
dc.relation.referencesen26. MartinezM., PitarqueM., Eldik R., J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1996, 2665. https://doi.org/10.1039/dt9960002665
dc.relation.referencesen27. Shettar R., HiremathM., Nandibewoor S., Electron. J. Chem., 2005, 9, 91.
dc.relation.referencesen28. Upadhyay S., Int. J. Chem. Kinet., 1983, 15, 669. https://doi.org/10.1002/kin.550150708
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.molcata.2005.12.018
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1524/zpch.2006.220.5.615
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1021/ja994280y
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/S0010-8545(00)00376-3
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1021/ja01204a038
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1039/J29710002128
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1039/P29800000039
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1021/ja00982a018
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1007/BF01129458
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1039/DT9770001085
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1146/annurev.pc.17.100166.001003
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1039/J19710002755
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1039/dt9960002665
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1002/kin.550150708
dc.rights.holder© Національний університет „Львівська політехніка“, 2019
dc.rights.holder© Gupta M., Srivastava A., Srivastava S., Verma A., 2019
dc.subjectкінетика
dc.subjectОs(VIII)
dc.subjectокиснення
dc.subject2-піролідинкарбонова кислота
dc.subjectперіодат натрію
dc.subjectлужне середовище
dc.subjectOs(VIII)
dc.subjectoxidation
dc.subject2-pyrrolidinecarboxylic acid
dc.subjectsodium periodate
dc.subjectalkaline medium
dc.titleKinetics of Os(VIII) Catalyzed Oxidation of 2-Pyrrolidine Carboxylic Acid in Alkaline Medium using Sodium Periodate as Oxidant: A Mechanistic Approach
dc.title.alternativeКінетика окиснення 2-піролідинкарбонової кислоти в присутності каталізатора Оs(VIII) в лужному середовищі з використанням періодату натрію: механістичний підхід
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Thumbnail Image
Name:
2019v13n3_Gupta_M-Kinetics_of_Os_VIII_Catalyzed_326-333.pdf
Size:
357.19 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Thumbnail Image
Name:
2019v13n3_Gupta_M-Kinetics_of_Os_VIII_Catalyzed_326-333__COVER.png
Size:
513.86 KB
Format:
Portable Network Graphics
Download

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
2.99 KB
Format:
Plain Text
Description:
Download

Collections

Chemistry & Chemical Technology. – 2019. – Vol. 13, No. 3