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。     

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.     

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。     

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     

几种双冠醚Schiff碱与钾离子配位作用的量热滴定

用量热滴定法测定了四种双(苯并-15-冠-5)Schiff碱与钾离子在甲醇-水溶液中,25℃时配位作用的热力学性质,讨论了这些双冠醚与钾离子生成的蛤形夹心(clam sandwich)配位化合物中桥联长度和组成对配位稳定性的影响。     

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。     

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。     

双冠醚配位作用的热力学性质 Ⅴ.双(苯并-15-冠-5)与稀土(Ⅲ)硝酸盐在无水乙腈溶液中分子内夹心配位作用

本文用分光光度滴定法测定了双(苯并-15-冠-5)(1)与轻稀土(Ⅲ)硝酸盐在无水乙腈溶液中,20.0～35.0℃时分子内夹心配位作用的稳定常数,进而计算了配位焓和配位熵,并与母体苯并15-冠-5(2)的实验结果作了比较.化学计量法表明,所有稀土硝酸盐均与双(苯并-15-冠-5)形成了1:1的配合物.从热力学的观点,讨论了双冠醚分子结构、尺寸效应和空间构型等对配位稳定性的影响.研究结果发现,双冠醚(1)对于Eu~(3+)具有较强的配位能力和配位选择性,Nd~(3+)次之.配合物的稳定性主要来自于熵的贡献.     

双冠醚配位作用的热力学性质V. 双(苯并-15-冠-5)与稀土(III)硝酸盐在无水乙腈溶液中分子内夹心配位作用

本文用分光光度滴定法测定了双(苯并-15-冠-5)(1)与轻稀土(III)硝酸盐在无水乙腈溶液中, 20.0-35.0℃时分子内夹心配位作用的稳定常数, 进而计算了配位焓和配位熵, 并与母体苯并15-冠-5(2)的实验结果作了比较。化学计量法表明, 所有稀土硝酸盐均与双(苯并-15-冠-5)形成了1 : 1的配合物。从热力学的观点, 讨论了双冠醚分子结构、尺寸效应和空间构型等配位稳定性的影响。研究结果发现, 双冠醚(1)对于Eu^3^+具有较强的配位能力和配位选择性, Nd^3^+次之。配合物的稳定性主要来自于熵的贡献。     

双冠醚配位作用的热力学性质V. 双(苯并-15-冠-5)与稀土(III)硝酸盐在无水乙腈溶液中分子内夹心配位作用

本文用分光光度滴定法测定了双(苯并-15-冠-5)(1)与轻稀土(III)硝酸盐在无水乙腈溶液中, 20.0-35.0℃时分子内夹心配位作用的稳定常数, 进而计算了配位焓和配位熵, 并与母体苯并15-冠-5(2)的实验结果作了比较。化学计量法表明, 所有稀土硝酸盐均与双(苯并-15-冠-5)形成了1 : 1的配合物。从热力学的观点, 讨论了双冠醚分子结构、尺寸效应和空间构型等配位稳定性的影响。研究结果发现, 双冠醚(1)对于Eu^3^+具有较强的配位能力和配位选择性, Nd^3^+次之。配合物的稳定性主要来自于熵的贡献。     

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.     

双冠醚钾离子选择电极的研究 Ⅰ.一些双冠醚钾电极的响应特性

测定了十九种双冠醚制成的PVC膜钾电极的响应性能.以4′ ,4″-(邻-或间-亚苯基二氧亚甲基)双(苯并-15-冠-5)(10,11)和4′,4″-(邻-或间-亚苯基二氧亚甲基)[(苯并-15-冠-5)(苯并-18-冠-6)](7,8)等性能较好.25℃时,电极10和7的线性响应范围为5×10~(-2)～10~(-5)mol·dm~(-3)(KCl),K_(K+,Na+)~(pot)为3×10~(-4),K_(K+,Cs+)~(pot)<10~(-2);低温时,响应性能显著变差,斜率降低(0℃,～40mV/pK~+). 实验表明,带酯键桥联的双冠醚制成的钾电极的性能不稳定,使用寿命不长,一些Schiff硷型双冠醚或其还原产物仲胺型双冠醚钾电极,响应线性范围较窄,斜率偏低,K_(K+,Na+)~(pot)～10~(-3).     

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_(?)。     

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.     

双冠醚研究(Ⅳ)——Schiff碱型和仲胺型双-(苯并15冠-5)对碱金属苦味酸盐的萃取行为

仲胺型双冠醚与四苯硼酸碱金属盐在丙酮溶液中。25℃下的电导说明它们与Na~+可能形成1∶1络合物(冠醚单元∶金属离子),而与K~+、Rb~+、Cs~+离子则形成2∶1络合物。用Schlff碱型和仲胺型双-(苯并15-冠-5)在水-氯仿体系中进行萃取,测量了分配比D和萃取平衡常数K,发现后者的K值均大于前者。双冠醚F_2对K~+的萃取能力最强,选择性最佳。     

新的取代苯并冠醚和酮醚型双冠醚的合成

以多聚磷酸(PPA)为催化剂和反应溶剂,合成了卤代乙酰型取代苯并冠醚A-C和茚满酮型取代苯并冠醚D-F,以合成的Ⅱ为原料,邻苯二酚为桥联前体,合成了酮醚型双冠醚G。七种合成产物由IR,MS,¹³CNMR和元素分析鉴定结构。