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여섯 가지 수용성 스피로피란 유도체가 넓은 pH 범위에서 열 및 광유도 반응에 대해 특성화되었습니다. 스피로 및 메로시아닌 이성체, 각각의 양성자화된 형태, 그리고 가수분해 생성물을 포함하는 포괄적인 동력학 모델이 작성되었습니다. 가수분해 반응 메커니즘에 대한 실험 연구는 밀도 범함수 이론을 사용한 양자역학(QM) 모델을 이용한 계산으로 보완되었습니다. 결과는 (1) 치환 패턴이 양성자화된 형태의 pKa 값과 열 이성화 반응의 속도에 현저한 영향을 미친다는 것을 보여주고, (2) 중성 pH에서 물이 가수분해 반응의 친핵체라는 것을 확인하며, (3) 메로시아닌 형태의 페놀산 산소가 가수분해 반응에서 중요한 역할을 한다는 것을 나타냅니다. 따라서 비양성자화된 메로시아닌 이성체는 가수분해에 취약하지만, 대응하는 양성자화된 형태는 가수분해 분해에 대해 안정적입니다.
Hammarson 외(월)는 이 문제를 연구했습니다.