β-ナフタリンスルホン酸とホルムアルデヒドとの初期縮合(2核体生成)の反応速度

抄録

酸触媒(硫酸)存在下におけるβ-ナフタリンスルホン酸の2核体生成反応について,ホルムアルデヒドの消費量を測定して本反応の全速度式を求めた。またあわせて両者の活性化エネルギーを測定した。その結果,全速度式は次式に従うことがわかった。
無触媒の場合v₀=k₀[β-ナフタリンスルポン酸][ホルムアルデヒド][H⁺]1～2
酸触媒の場合v₁=k₁[β-ナフタリンスルポン酸][ホルムアルデヒド][H₂SO₄]0～1
すなわち本反応は[H⁺]の大小によって反応次数が変化することがわかった。また活性化エネルギーは酸触媒存在下では29.2kcal/mol,無触媒下では25.5kcal/molで前者の方が大きかった。なお律速段階は,未解離のβ-ナフタリンスルホン酸へのメチロールカチオンの攻撃反応にあることを推論し,[H+]の反応次数の変化を説明した。