双冠醚的研究——Ⅰ.Shiff碱型双冠醚的合成和性质

本文合成了七种新的芳(杂)环桥联 Shiff 碱型双冠醚。电导率测量结果说明它们与四苯基硼钾、铷、铯生成的是2:1夹心型配合物(冠醚单元:金属离子);与钠离子生成的是1:1配合物。此外,将4′-氨基苯并15-冠-5分别与α,α′-呋喃二甲醛和邻苯二甲醛缩合得到的双冠醚3e 和4制成 PVC 膜钾离子选择性电极,证明它们对钠离子的选择系数都在10~(-4)左右。     

Schiff碱型和仲胺型双冠醚的合成和配位性能

由水杨醛与α,ω-二溴代烷或二(对-甲苯磺酸)三甘醇酯反应,制成相应的二醛化合物。再与4′-氨基苯并-15-冠-5反应生成5种Schiff碱型双冠醚,经LiAlH_4还原可生成5种仲胺型双冠醚。电导率测量结果表明可与KCl(Rb)盐生成2:1(冠醚单元:金属离子)的夹心型配合物。而与钠离子形成1:1配合物。用双冠醚制成PVC膜钾离子选择电极,并测量了电极的线性范围和选择系数。     

水溶性双冠醚的合成

双冠醚与较大的金属离子能形成夹心型络合物,与相应的单冠醚相比较,它们具有更好的络合性和选择性。但双冠醚一般不溶于水中。本文用EDTA二酐与4'-氨基苯并-12-冠-4及4'-氨基苯并-15-冠-5反应,制得了两种在桥键上带有两个羧基的酰胺型双冠醚Ⅰ和Ⅱ。Ⅰ、Ⅱ未见报导,均能溶于水,这就可以象其它水溶性单冠醚一样,在水溶液中研究它们的络合行为。     

双冠醚化合物的合成研究II.双酰胺双冠醚的合成

4'-氨基苯并15-冠-5-分别与2,6-吡啶二甲酰氯,对苯二甲酰氯,2-甲氧基-1,3-苯二甲酰氯,三甘二酰氯,己二酰氯和壬二酰氯在无水苯中缩合,可以得到相应的六种双酰胺双冠醚1-6.     

腙型双冠醚对碱金属的配位性能

本文报道了五个腙型双冠醚的合成。电导测定结果表明含苯并-15-冠-5单元的双冠醚与四苯基硼酸钾、铷、铯,含苯并-18-冠-6单元的双冠醚与四苯基硼酸铯生成2:1夹心型配合物(冠醚单元:金属离子)。并用这些双冠醚的氯仿溶液萃取苦味酸碱金属盐水溶液,测定了萃取百分率和计算了萃取平衡常数,结果表明腙型双冠醚的萃取能力及选择性优于相应的单冠醚。     

双冠醚化合物的合成研究 III. 一类新的双冠醚的合成

邻苯二酚、3,5-二叔丁基邻苯二酚分别与1,5-二氯-3-氧(杂)戊烷在碱性条件下反应, 合成了开链冠醚化合物(1a-b)。1a-b与环氧氯丙烷在氢氧化钠正丁醇中缩合, 得到相应的6-羟基二苯并-16-冠-5(2a-b)。化合物2a-b分虽与丁二酰氯、壬二酰氯在无水苯中反应, 生成了两种新的酯型双冠醚化合物3a-b; 2a-b分别与1,3-二溴丙烷、1,4-二溴丁烷、1,5-二溴戊烷、1,8-二氯-3,6-二氧(杂)辛烷及1,11-二氯-3,6,9-三氧(杂)十一烷在无水二氧六环中反应, 得到了四种新的醚型双冠醚化合物4a-e。     

双冠醚化合物的合成研究 III. 一类新的双冠醚的合成

邻苯二酚、3,5-二叔丁基邻苯二酚分别与1,5-二氯-3-氧(杂)戊烷在碱性条件下反应, 合成了开链冠醚化合物(1a-b)。1a-b与环氧氯丙烷在氢氧化钠正丁醇中缩合, 得到相应的6-羟基二苯并-16-冠-5(2a-b)。化合物2a-b分虽与丁二酰氯、壬二酰氯在无水苯中反应, 生成了两种新的酯型双冠醚化合物3a-b; 2a-b分别与1,3-二溴丙烷、1,4-二溴丁烷、1,5-二溴戊烷、1,8-二氯-3,6-二氧(杂)辛烷及1,11-二氯-3,6,9-三氧(杂)十一烷在无水二氧六环中反应, 得到了四种新的醚型双冠醚化合物4a-e。     

Schiff碱型双冠醚的合成及性质

用脂链或芳环桥联两个苯并—15—冠—5单元的双冠醚报道较多,而桥联苯并-18-冠-6或苯并-12-冠-4单元的双冠醚报道较少。本文报道以α,ω-二卤代烷或二(对甲苯磺酸)二甘醇酯与邻羟基苯甲醛反应,制成相应的二醛化合物1_(α-∫)后使它们分别与4′-氨基苯并-18-冠-6或4′-氨基苯并-12-冠-4反应,得到脂芳混合桥联的schiff碱型双冠醚2_(b-∫)或3_(?)。     

双冠醚PVC膜钾电极的研究

Kimura等报道了双冠醚,庚二酸二-[3,4-(1’,4’,7’,10’,13’-五氧杂环十五-2-烯)骈苄酯](简称双冠醚A),并用作钾离子选择性电极的活性物质。朱春生等最近报道了双冠醚B的合成。本文研究了上述两种双冠醚作为电活性物质的PVC膜钾离子选择性电极,并与目前以二叔丁基二苯骈-30-冠-10为电活性物质的PVC商品钾电极作对比,实验结果说明双冠醚钾电极在测量范围,对Na~+,NH_4~+等离子的选择性系数,pH范围等方面均优于商品电极。     

酰胺型双冠醚的振动光谱分析

对邻苯-二(氧乙酰胺-4'-本并-15-冠-5)、间苯-二(氧乙酰胺-4'-苯并-15-冠-5)、对苯-二(氧乙酰胶-4'-苯并-15-冠-5)三种酰胺型双冠醚和苯并15-冠-5的喇曼光谱及红外光谱进行了测定和归属分析,并与15-冠-5的喇曼及红外光谱进行了比较研究.     

Schiff碱型和仲胺型双冠醚 Ⅱ.用双冠醚作载体的PVC膜钾离子选择性电极

用作PVC膜阳离子选择性电极的中性载体中,双冠醚是一类极有发展前途的化合物。例如,用三嗪环桥链的双冠醚制成的PVC膜钾电极对钾离子的配合能力为钠离子的几千倍,为NH_4~+离子的几百倍。为了进一步研究双冠醚的结构对电极性能的影响,我们合成了三种Shiff碱型双冠醚和三种仲胺型双冠醚,用它们制成PVC膜钾离子选择性电极,测量了碱金属和碱土金属离子的选择系数,发现这两类双冠醚钾电极对钠离子的选择系数几乎都在10~(-4)左右。     

双冠醚研究 Ⅷ.席夫碱型双冠醚苦味酸铷配合物的合成及其晶体结构

本文合成了间亚苯基桥接的席夫碱型双-(苯并15-冠-5)苦味酸铷配合物以及测定了其晶体结构。实验证明该晶体属单斜晶系,P2_1/n空间群,晶胞参数:a=19.3049(49)(?),b=20.4544(39)(?),c=25.4375(75)(?),β=107.925(21)°,V=9556.90(?)~3,F(000)=4175.41(e),Dc=1.455g/cm~3。对8172个可观测反射精修所有的结构参数,最后偏离因子R=0.0781。此双冠醚以反-反式构型与Rb~+离子形成4:2(冠醚单元:阳离子)分子间夹心结构配合物,Rb_1和Rb_2分别与两个双冠醚分子中不同取向的醚环的十个氧原子配位。Rb-O平均键长为2.986和2.998(?),并与席夫碱型双冠醚苦味酸钾配合物进行比较。     

Schiff碱型和仲胺型双冠醚II: 用双冠醚作载体的PVC膜钾离子选择性电极

用六个含二个苯并-15-冠-5单元的席夫碱型和仲胺型新型双冠醚作载体制备了钾离子选择性PVC膜电极,并研究了它们的电极行为,这些电极对所有的其它碱金属和碱土金属离子展现出显著的钾离子选择性,可期望有一定的应用价值.     

双冠醚化合物的合成研究——Ⅱ.双酰胺双冠醚的合成

4＇-氨基苯并15-冠-5分别与2,6-吡啶二甲酰氯、对苯二甲酰氯、2-甲氧基-1,3-苯二甲酰氯、三甘二酰氯、己二酰氯和壬二酰氯在无水苯中缩合,可以得到相应的六种双酰胺双冠醚1～6。     

双冠醚配位作用的热力学性质 Ⅲ.醚型和酯型双冠醚与金属阳离子配位作用的量热滴定

本文用量热滴定法测定了醚型、酯型双(12-冠-4)与钠离子,醚型双(15-冠-5)与钾、铊离子在8∶2甲醇-水溶液中,25℃时配位作用的热力学性质.实验结果表明,所有的双冠醚均与阳离子形成了夹心型配位化合物,并与带臂冠醚和母体冠醚的实验结果作了比较.从热力学的观点,讨论了双冠醚的桥联结构对稳定性的影响.     

双冠醚的研究(Ⅶ)——Schiff碱型和仲胺型双(苯并-18-冠-6)的合成

4′-氨基苯并-18-冠-6分别与间-硝基苯甲醛、对-硝基苯甲醛、间-苯二甲醛及其取代物和对-苯二甲醛缩合制得6种新的Schiff碱型单冠醚和双冠醚。4′-甲酰基苯并-18-冠-6分别与4′-氨基苯并-15-冠-5、4′-氨基苯并-18-冠-6作用制得2个醚环大小相同和不同的Schiff碱型双(苯并冠醚)。这些双冠醚经硼氢化钠还原得到相应的6种新的仲按型双冠醚。     

双冠醚研究 Ⅷ. 席夫碱型双冠醚苦味酸铷配合物的合成及其晶体结构

本文合成了间亚苯基桥接的席夫碱型双-(苯并15-冠-5)苦味酸铷配合物以及测定了其晶体结构.实验证明该晶体属单斜晶系,P2₁/n空间群,晶胞参数:a=19.3049(49)Å,b=20.4544(39)Å,c=25.4375(75)Å,β=107.925(21)°,V=9556.90ų,F(000)=4175.41(e),Dc=1.455g/cm³.对8172个可观测反射精修所有的结构参数,最后偏离因子R=0.0781.此双冠醚以反-反式构型与Rb⁺离子形成4:2(冠醚单元:阳离子)分子间夹心结构配合物,Rb₁和Rb₂分别与两个双冠醚分子中不同取向的醚环的十个氧原子配位.Rb-O平均键长为2.986和2.998Å,并与席夫碱型双冠醚苦味酸钾配合物进行比较.     

3-芳基戊二酰基双(4'-苯并-15-冠-5)的合成

苯甲醛和对氯苯甲醛在碱存在下分别与4'-乙酰基苯并-15-冠-5缩合, 生成冠醚化查尔酮1a和1b. 此二化合物作为中间体进一步与4'-乙酰基苯并-15-冠-5发生Michael反应, 生成两种酮型双冠醚2a和2b.     

双冠醚化合物的合成研究 Ⅰ.双单羟基冠醚二羧酸酯化合物的合成

Kimura等曾报道了含有苯并15-冠-5和苯并18-冠-6的双冠醚双酯化合物,并用作钾离子选择电极,其性能优于单冠醚制成的钾离子选择电极.黄德培等报道了4-羟甲苯并-15-冠-5的庚二酸酯(简称双冠醚A)和双冠醚B作为电活性物质的PVC膜钾离子选择性电极,在测量范围,对Na~+,NH_4~+等离子的选择性系数、pH范围等方面均优于以二叔丁基二苯并30-冠-10为活性物质的商品钾电极. 为了更广泛地探索双冠醚化合物的应用前景,本文报道新的双冠醚双酯化合物3a～3f的合成.即以邻苯二酚与ββ’二氯乙醚缩合得二(2-邻羟基苯氧基乙基)醚(1),1与环氧氯丙     

硫杂杯-1,3-2,4-氮杂双冠醚的合成与氨基酸配合性能

对叔丁基硫杂杯四酰肼衍生物(2)与邻苯二甲醛发生分子内1+2缩合反应, 合成了首例1,3-交替构象的硫杂杯-1,3-2,4-氮杂双冠醚(3), 产率为65%. 其结构经元素分析、质谱、核磁共振谱等表征证实. 用UV-Vis光谱法和1H NMR谱研究了化合物3与系列α-氨基酸的识别配合性能, 并计算出其配合常数. 结果表明, 主体分子3对所测试的α-氨基酸有较好的配合作用, 主客体分子形成1∶1的配合物.