Application of the modern methods of building optimum experimental matrices. II. A study of the Menschutkin reaction

¹ I.P.S.O.I., Université d'Aix-Marseille III, 13397 Marseille Cedex 4, France.
² Instituto de Quïmica Médica, C.S.I.C., Juan de la Cierva, 3, Madrid-3, Spain.
³ Laboratoire de Prospective Réactionnelle et d'Analyse de l'Information, I.U.T., Avenue Gaston Berger, 13625 Aix-en-Provence Cedex, France.

Abstract

Application of modem methods of building experimental matrices gives a selection of 16 experiments amongst a set of 384 possible ones for studying the influence of three factors : the substituent (described by σI and [math]), the alkyl bromide (described by α^ap), and the temperature on the rates of quaternization of 4-substituted pyridines in acetone. The kinetic measurements corresponding to the 16 selected experiments allow the calculation of 4 principal effects and 11 interaction terms. Among the last ones, the most significant are discussed with assistance of two — and three-dimensional diagrams. The validity of the proposed model is discussed (analysis of the variance).

Résumé

L’application des méthodes modernes de construction de matrices d'expériences permet de choisir 16 d'un ensemble de 384 expériences possibles afin d'étudier l'influence de trois facteurs : le substituant (décrit par σ_I et σ_R), le bromure d'alkyle (décrit par α^ap) et la température, sur la vitesse de quaternisation dans l'acétone de pyridines 4-substituées. Les mesures cinétiques correspondant aux 16 expériences choisies permettent de calculer 4 effets principaux et 11 termes d'interaction. Parmi ces derniers, les plus significatifs sont discutés à l'aide de diagrammes à deux et trois dimensions. La validité du modèle proposé est discutée (analyse de la variance).