Hydrogen bonds of cholesterol with some anions in carbon tetrachloride and dichloromethane

Department of Physical Chemistry, University of Lódz, 90-236 Lódz, Pomorska 165 Poland Poland.

Abstract

Using FT-IR spectrophotometry and calorimetry, the equilibrium constants (K_f) and enthalpies (Δ_fH) of hydrogen bond complex formation (1:1) between cholesterol and anions have been determined. Some anions such as Br^-, Cl^-, OCN^- and MeCO₂^- of tetra-n-butylammonium salts were used as proton acceptors. The process of complex formation: NBu₄⁺X^- + HO-chol = NBu₄⁺X^- = NBu₄⁺X^-...HO-chol was examined in carbon tetrachloride and dichloromethane. The values of Kf and ΔfH of complex formation in carbon tetrachloride increase for the mentioned anions in the following order: Br^- < Cl^- < OCN^- < MeCO₂^-, analogously as their hydrogen bond basicity. In dichloromethane the sequence is similar except for MeCO₂^- for which K_f, Δ_fH and Δ_fS are lower than expected. This can be due to the specific solvation of acetate anion in this solvent.

Résumé

Les constantes d’équilibre (K_f) et les enthalpies de formation (Δ_fH) des complexes 1-1 par liaison hydrogène entre le cholestérol et différents anions ont été déterminées par spectrométrie FT-IR et par calorimétrie. Les anions Br^-, Cl^-, OCN^- et MeCO₂^- des sel de tétrabutylammonium ont été utilisés comme accepteurs de proton. Le processus de formation du complexe NBu₄⁺X^- + HO-chol = NBu₄ X … HO-chol a été étudié dans le tétrachlorométhane et le dichlorométhane. Les valeurs de K_f et Δ_fH de formation des complexes dans CCl₄ augmentent dans l’ordre : Br^- < Cl^- < OCN^- < MeCO₂^-, qui est le même que celui de la basicité de liaison hydrogène. Dans le dichlorométhane l’ordre est aussi le même sauf pour MeCO₂^- dont les valeurs K_f, Δ_fH (et Δ_fS) sont inférieures a celles attendues. Cette inversion est probablement la conséquence de la solvatation spécifique de l'anion acétate par le solvant.