Estudio cinético de la reacción de oxidación permangánica de dl-alanina y dl-valina en medio ácido sulfúrico de concentración moderada

Resumen

Para el seguimiento de esta reacción se utilizo una técnica espectrofotométrica, que permite conocer la concentración de la especie química de control, kmn04, a diferentes tiempos midiendo su absorbancia óptica a 525 nm. Los resultados obtenidos se ajustan, en todos los casos, a un esquema cinético de primer orden con respecto al permanganato potásico. Se ha comprobado el cumplimiento satisfactorio de la ley de arrhenius, calculando la energía de activación y se han verificado las previsiones de la teoría del estado de transición; calculándose los valores de entalpia y entropía de activación. La ecuación de velocidad obtenida refleja que la oxidación de los aminoácidos estudiados esta constituida por dos reacciones paralelas, que corresponden a las reacciones de oxidación sin catalizar y catalizada por mn2+. Para ambos aminoácidos, la velocidad de la reacción no catalizada por mn2+ es de primer orden con respecto a la concentración de sustrato orgánico, mientras que para el proceso catalizado por mn2+ se encontró un orden dos con respecto a la concentración de aminoácido y orden uno con respecto a la concentración de mn2+. Mediante la utilización de los criterios de zucker - hammett y de bunnett se ha podido caracterizar, para el caso de la alanina, que la reacción no catalizada por mn2+, el agua actúa en la etapa lenta como base general transportando un protón, lo que indica catálisis general por los ácidos. Sin embargo, para la valina, dicho proceso transcurre mediante una catálisis especifica. Se ha propuesto, finalmente, un mecanismo de reacción que es consistente con los resultados experimentales obtenidos.