Concerted rate-limiting proton transfer to sulfur with nucleophilic attack at phosphorus — A new proposed mechanism for hydrolytic decomposition of the P=S pesticide, Diazinon, in moderately acidic sulfuric acid media
Notice bibliographique
Résumé
We report herein the first kinetic study of a P=S containing organophosphorus pesticide, Diazinon (1), in the moderately concentrated acid region. Product analyses ( 31 P NMR) show that reaction occurs only at the P centre. The rate-acidity profile (k obs vs. molarity of H 2 SO 4 ) appears as a curve in which the initial slight downward trace (molarity = 1 to ca. 5) is followed by sharper upward curve (molarity ca. 5 to 14). Using treatments involving the excess acidity (X) method, the A-1 and A-2 mechanistic possibilities were found to be inoperative over the full acidity range. A novel mechanism is proposed for the higher acidity (X ca. 2–6) region. This mechanism involves proton transfer to P=S from hydronium ion with concomitant proton transfer from water, which effectively delivers hydroxide to the P centre in a variant of the A-S E 2 process. A putative A-2 mechanism in this region is supplanted by the proposed A-S E 2 variant where the cyclic array results in proton transfer being efficiently coupled with nucleophilic attack involving water. This constitutes the first report of rate-limiting proton transfer at the P=S functionality in acid hydrolysis of this class of organophosphorus neutroxins. A 600 000-fold acceleration in the decomposition of Diazinon is associated with the change of medium from neutral aqueous solution to the most acidic medium studied (X ca. 6). Key words: phosphorothioate ester hydrolysis, acid catalysis, rate-limiting proton transfer at P=S, excess acidity analysis, new A-S E 2 variant mechanism.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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