Aniline 間位取代基拉電子基效應

有關 aniline 間位取代基對反應途徑的影響，接著進一步研究拉電子 取代基的影響，所探討的化合物包含強拉電子基的 3-nitroaniline (-NO₂)、

中拉電子基的 3-aminoacetophenone (-COCH₃)以及弱拉電子基的

3-chloroaniline (-Cl)、3-bromoaniline (-Br)，發現這些化合物皆不具有將 ABTS^●+還原成 ABTS 的能力(圖 4-47)。具有中拉電子基的

3-aminoacetophenone 以及弱拉電子基的 3-chloroaniline、3-bromoaniline 皆會有加成物的產生，但是強拉電子基的 3-nitroaniline 則是完全沒反應 發生，進一步以 UV-Vis 分析，證實的確沒有反應發生(圖 4- 48)。此若以 4-chloroaniline 與 ABTS^●+反應，則也是無反應。因此具有拉電子基的苯 環二取代化合物並不具有還原 ABTS^●+的能力，而當拉電子基的強度夠強，

或是位置異構物不是間位，則連加成物也無法生成。

圖 4-47 2.5×10^-4 M ABTS^●+及 aniline 間位拉電子基化合物反應之質譜圖：

(A)反應前 ABTS^●+；(B) ABTS^●+加入 3-nitroaniline；(C) ABTS^●+加入 3-aminoacetophenone；(D) ABTS^●+加入 3-bromoaniline；(E) ABTS^●+加入 3-chloroaniline；(F) ABTS^●+加入 4-chloroaniline。

圖 4- 48ABTS^●+與 3-nitroaniline 反應隨時間之 UV 變化圖 3-bromoaniline 及 3-chloroaniline 反應液以 HPLC 分析時，

3-bromoaniline 反應液會在滯留時間 9.06 分有新波峰生成(圖 4-49)，訊號

隨反應時間增加而增加；而滯留時間 16.33 分產生的新波峰，訊號卻是隨 反應時間增加而減少。

圖 4-49 ABTS^●+與 3-bromoaniline 隨時間反應之層析圖

將析出液經收集用 VESI-MS 測定 (圖 4-50)，顯示滯留時間 7.18 分 是 ABTS、滯留時間 9.06 分是 m/z 428、686，滯留時間 16.33 分的析出 液在質譜圖中顯示大半為背景值，沒有顯著分析訊號可供參考，推斷這 化合物不容易游離，因此在 VESI-MS 圖中不易顯現。

圖 4-50ABTS^●+與 3-bromoaniline 反應經 HPLC 分離收集液之 MS 圖： RT=

(A)7.18、(B) 9.06、(C) 16.33 min。

UV-Vis 結果確認 3-bromoaniline 無法還原 ABTS^●+ (圖 4-51)，而波長 300 nm 的吸收峰推測來自加成物。

圖 4-51ABTS^●+與 3-bromoaniline 反應隨時間之 UV 變化圖

以分析 3-bromoaniline 反應液相同的 HPLC 條件分析 3-chloroaniline 反應液發現有一根波峰會與 ABTS 重疊無法分離(圖 4-52)，後續嘗試以 不同的流動相組成克服這個問題。以 0.5% CH3COOH (pH 6.9): MeOH=

70:30 為流動相組成，進行分離時，可以觀察到 ABTS 的訊號會隨反應時 間增加，並伴隨著一根與 ABTS 部分重疊的新波峰，這個新的波峰強度 隨著反應時間增加而增強。可以觀察到滯留時間 4 到 6 分多鐘有很奇怪 的拖尾現象，因此嘗試改流動相條件以便獲得可接受的分離效果。

圖 4-52ABTS^●+與 3-chloroaniline 隨時間反應之層析圖：LC 條件為 0.5%

CH3COOH(pH 6.9):MeOH= 70:30

以 0.5% CH₃COOH (pH= 6.9) : MeOH=75:25 為流動相組成分析，重 疊現象有改善但無法完全克服(圖 4-53)，進一步將 CH₃COOH 的 pH 值調 整為 6.24，移動相比例為 0.5% CH₃COOH(pH 6.24):MeOH= 70:30，波峰 較先前顯得更為狹窄，但是拖尾現象仍是仍無改善 (圖 4-54)，比對先前 實驗結果，發現拖尾現象應該是來自反應液中有未反應 ABTS^●+所引起(參 考圖 4-35)。最終選定以 0.5% CH₃COOH (pH= 6.9) : MeOH=75:25 作為分 析 3-chloroaniline 反應液的最佳條件。

圖 4-53 ABTS^●+與 3-chloroaniline 隨時間反應之層析圖：LC 條件為 0.5%

CH3COOH(pH 6.9):MeOH= 75:25

圖 4-54 ABTS^●+與 3-chloroaniline 隨時間反應之層析圖：LC 條件為 0.5%

CH3COOH(pH 6.24):MeOH= 70:30

3-chloroaniline 與 4-chloroaniline 反應液的 UV-Vis 分析結果都確認，

並無 ABTS 的生成(圖 4-55)。圖 4-55 顯示 305 nm 波長處有新波峰生成，

並且強度隨反應時間增加而增強，推測是來自加成物。4-chloroaniline 反

應液則沒有顯示新的吸收峰(圖 4-56)。

圖 4-55ABTS^●+與 3-chloroaniline 反應隨時間之 UV 變化圖

圖 4-56ABTS^●+與 4-chloroaniline 反應隨時間之 UV 變化圖