过渡金属大环配合物的研究Ⅲ 4-硝基-苯并15冠-5与钴(Ⅱ)、铜(Ⅱ)和银(Ⅰ)配合物的合成及性质

有关冠醚配体与碱金属,碱土金属和稀土离子形成配合物的特性研究,国内外均有报导,但冠醚与d-过渡金属离子配合物的研究工作,则开展较晚,文献报导亦甚少。本文为探讨4-硝基-苯并15冠-5(No_2·B15C15)与过渡金属离子的配位能力,合成了Co(Ⅱ),Cu(Ⅱ),和Ag(Ⅰ)与4-硝基-苯并15冠-5配合物。并进行了元素分析,X-射线衍射,红外光谱,摩尔电导,激光拉曼光谱及差热-热失重分析的研究。     

酚醛冠醚共缩聚物的合成与性能

用2,6-二羟甲基-4-苯基苯酚分别与二苯并-18-冠-6(2B18C6)、二苯并-24-冠-8(2B24C8)、二苯并-30冠-10(2B30C10)、苯并-15-冠-5(B15C5)、苯并-18-冠-6(B18C6)缩聚合成了五种酚醛型冠醚共聚物。我们用聚冠醚的氯仿溶液萃取苦味酸碱金属盐水溶液,研究了它们对金属离子的络合性能。结果表明,聚冠醚(PB15C5)和(PB18C6)的萃取能力和选择性显著优于相应的单冠醚。     

大环聚醚化合物的合成研究(Ⅲ)——6-烷氧基二苯并-16-冠-5的合成

亲脂性强的冠醚化合物对金属离子选择性高、络合性能好,是高效率的相转移催化剂。对于二苯并型大环冠醚,在其芳环上引入烷基是增强冠醚脂溶性的一种有效途径;在其冠醚的脂环上引入烷氧基是提高冠醚脂溶性的又一方便的方法。为此,我们将开链冠醚(Ⅰ)与环氧氯丙烷反应得到6-羟基二苯并-16-冠-5(Ⅰ)。(Ⅱ)转化为钠盐。钠盐分别和硫酸二甲酯及7种卤代烃缩合成一组带有6-烷氧基的二苯并型冠醚化合物Ⅲ_(a—h)。反应为:     

N-(对位取代苯基)氮杂-15-冠-5与Na(Ⅰ)配位反应的NMR研究

用NMR谱研究了N-(对位取代苯基)氮杂-15-冠与Na(Ⅰ)的配位反应,测定了Na(Ⅰ)配合物的稳定常数.发现这些稳定常数与其极限化学位移之间存在着线性关系.     

NaFion聚合物薄膜冠醚修饰电极用于阳极溶出伏安法测定痕量铊

用涂层法制备了Nafion聚合物薄膜冠醚(双环己基-18-王冠-6)修饰电极并用于痕量铊的阳极溶出伏安法测定。常见金属离子Cu(Ⅰ),Fe(Ⅰ),Co(Ⅰ),Ni(Ⅰ),In(Ⅰ),Sn(Ⅰ)和Zn(Ⅰ)无干扰,当Pb(Ⅰ)和Cd(Ⅰ)共存时对铊的测定有干扰,用EDTA作掩蔽剂可很好地消除干扰,在-1.30V富集30分钟检出限可低至2×10~-12M。平行测定十次相对标准偏差是2.32％。与玻碳电极相比,Nafion冠醚膜电极对Tl(Ⅰ)有较强的络合吸附能力和较高的测定灵敏度。     

乙醇水溶液析相萃取分离和富集TlCl4-

研究了乙醇-(NH4)2SO4-罗丹明B体系析相萃取和富集Tl(Ⅲ)的行为及与一些金属离子分离的条件。(NH4)2SO4能使乙醇的水溶液分成两相,在分相过程中,TlCl4-与罗丹明B(RhB)生成的[TlCl4-][RhB+]能被乙醇相完全萃取。当溶液中罗丹明B,(NH4)2SO4和乙醇分别为0.28 mg/mL,0.30 g/mL和质量分数30%时,Tl(Ⅲ)的萃取率达到97.9%以上,Co(Ⅱ),Pb(Ⅱ),Fe(Ⅲ),Mg(Ⅱ),Ru(Ⅲ),Ni(Ⅱ),Cr(Ⅲ),Ag(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)基本不萃取,实现了Tl(Ⅲ)与上述金属离子的分离。方法已应用于合成水样中Tl(Ⅲ)的分离和测定。     

冠醚的分子设计(XX)——含硫、硒杂环的苯并-15-冠-5的合成及其对阳离子的选择性

冠醚可以选择性配位金属离子 ,形成主 -客体或超分子配合物 .因此 ,冠醚的分子设计、合成 ,尤其是对金属离子的配位能力一直是化学研究领域的热点之一 [1] .为了得到高选择性的功能体系 ,控制主 -客体的配位作用 ,人们开展了广泛的冠醚合成及其配位作用的研究[2～ 4 ] .然而 ,含杂环的苯并冠醚研究较少[5～ 9] .我们曾报道了一系列冠醚对金属离子的配位能力和配位选择性 ,给出了有意义的结果[10 ,11] .本文报道两种新型苯并 -五元含硫、硒杂环 -苯并 -1 5 -冠 -5 (3 )和 (4 )的合成及其对苦味酸碱金属和重金属的萃取性能和选择性 .1　实验部…     

n-(对位取代苯基)氮杂-15-冠-5与Na(Ⅰ)配位反应的NMR研究

用NMR谱研究了n-(对位取代苯基)氮杂-15-冠与Na(Ⅰ)的配位反应,测定了Na(Ⅰ)配合物的稳定常数.发现这些稳定常数与其极限化学位移之间存在着线性关系.     

基于密度泛函理论研究锂-冠醚复合物的结构和热力学参数

冠醚对碱金属离子具有高选择性,在锂元素的分离富集上有着广泛的应用。本文基于密度泛函理论（DFT）研究了冠醚环大小、取代基种类、配位原子种类和数量等因素对冠醚空间结构和热力学参数的影响。结果表明,苯并冠醚系列中的苯并-15-冠-5具有更好的配位能力,取代基、配位原子对冠醚的络合能力均有一定影响,因此可通过选择合适的冠醚环,引入供电子基团和含氮杂原子等方法来改善冠醚的分离富集能力。这对冠醚体系分离富集锂元素具有重要的指导意义。     

14-冠-4冠醚衍生物与Li(I)的络合过程理论研究

臂式冠醚由于其侧臂基团可以不同程度改变冠醚的供电子能力、冠醚环的构象、亲水性等,从而使其与金属离子的络合性能发生变化。以二苯并14-冠-4冠醚(DB14C4)为基础,选取羟基(-OH)、氨基(-NH_2)、羟甲基(-CH_2OH)、氨甲基(-CH_2NH_2)四种侧臂基团,基于密度泛函理论(DFT),在水溶剂模型下,研究了不同侧臂基团对DB14C4与Li(I)络合过程的影响.从结构优化、前线轨道(HOMO、LUMO)及静电势(ESP)、独立梯度函数(IGM)方面进行了分析.结果表明,羟甲基的引入可改善冠醚的配位能力,为高选择性冠醚的设计提供理论支持.     

以2-苯氧乙基为氮支链的[18]和[15]环系氮支套索冠醚的合成及其络合性能

以2-苯氧乙醇为起始剂, 合成了两种新型氮支套索冠醚: N-(2-苯氧乙基)单氮杂-18-冠-6 (18CE)与N-(2-苯氧乙基)单氮杂-15-冠-5 (15CE). 通过红外光谱、核磁共振氢谱和紫外光谱表征了新冠醚及其中间体的结构. 用电导滴定法研究了两冠醚与Na^＋, K^＋, Ag^＋, NH^4＋, Ni^2＋, Cu^2＋, Pb^2＋和Co^2＋在25 ℃的配位作用, 计算了1∶1配合物的稳定常数. 实验结果表明, 由于N-(2-苯氧乙基)引入氮杂冠醚环和参与配位, 18CE和15CE配合物的稳定常数分别比单氮杂-18-冠-6, N-(2-羟基乙基)单氮杂-18-冠-6, N-(2-甲氧基乙基)单氮杂-18-冠-6和单氮杂-15-冠-5, N-(2-甲氧乙基)单氮杂-15-冠-5, N-(2-甲氧乙基)单氮杂-15-冠-5的对应配合物明显提高. 配合物的稳定常数和紫外光谱皆提供了支链的苯氧基参与配位的信息.     

二苯并三氧二氮穴醚及其Na(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ)配合物的合成与表征

自从1969年Lchn等合成穴醚[2,2,2]似来.人们对穴醚的研究越来越感到兴趣.由于空腔效应,穴醚具有很强的配位能力和较高的选择性,它对于研究无机离子在生物体内的传输过程具有重要的意义,而且有可能用于离子的识别和分离.本文报道3,4:9,10-二苯并-5,8,15-三氧杂-1,12-二氮杂-双环[10.5.3]十七烷(以下简称为L,结构式为及其Na(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ)配合物.     

稀土(Ⅲ)-冠醚配位作用的热力学性质Ⅱ:臂式15-冠-5和臂式18-冠-6与稀土(Ⅲ)硝酸盐在无水乙腈溶液中配位的量热滴定

本文用量热滴定研究了N-苄基-单氮杂-15-冠-5与稀土(Ⅲ)硝酸盐(La,Ce,Pa,Nd,Sm,En,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Yb)和N-苄基-单氮杂-18-冠-6与稀土(Ⅲ)硝酸盐(La和Ce)在无水乙腈溶液中,298.15K时配位作用的热力学性质、化学计量法表明,所有稀土硝酸盐均与臂式冠醚形成1:1配合物.实验中,由联接的计算机直接算出了配合物 的稳定常数和配位反应的热焓,进而算出了配位自由能和配位熵.从热力学的观点,讨论了冠醚环的尺寸效应、空间构型等对配位稳定性的影响.     

稀土(Ⅲ)-冠醚配位作用的热力学性质Ⅱ:臂式15-冠-5和臂式18-冠-6与稀土(Ⅲ)硝酸盐在无水乙腈溶液中配位的量热滴定

本文用量热滴定研究了N-苄基-单氮杂-15-冠-5与稀土(Ⅲ)硝酸盐(La,Ce,Pa,Nd,Sm,En,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Yb)和N-苄基-单氮杂-18-冠-6与稀土(Ⅲ)硝酸盐(La和Ce)在无水乙腈溶液中,298.15K时配位作用的热力学性质、化学计量法表明,所有稀土硝酸盐均与臂式冠醚形成1:1配合物.实验中,由联接的计算机直接算出了配合物 的稳定常数和配位反应的热焓,进而算出了配位自由能和配位熵.从热力学的观点,讨论了冠醚环的尺寸效应、空间构型等对配位稳定性的影响.     

高分子冠醚的离子结合性质及其应用—Ⅷ.酚醛型冠醚树脂在无机酸中络合铀的性能探讨

用冠醚萃取铀(Ⅵ),铀(Ⅳ)有不少文献报道。而用高分子冠醚络合铀则不多见。作者曾介绍高分子冠醚在苦味酸-乙醇体系中络合铀以及用二苯并-18-冠-6二元酸缩聚物及NaBH₄还原产物络合铀。本文报道冠醚树脂在几种无机酸中络合铀的行为。     

氮杂冠醚及其Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)配合物的合成及性质研究

用直接合成法合成了一种新配体-1,7-N,N′-二(邻氨基苯基)-1,7-二氮杂-4,10-二氧杂环十二烷[L]。经元素分析~1H、~(13)C核磁共振、质谱、红外光谱等分析证实了其结构。并藉该配体合成了Cu(Ⅱ),Cd(Ⅱ),Ag(Ⅰ),Ni(Ⅱ)四种固体配合物。经元素分析配合物的组成分别为:[CuCl_2]_2·L,[CdCl_2]_2·2L·2H_2O_2[AgNO_3]_2·L,[NiCl_2]_2·L·H_2O.对配合物进行了红外光谱、紫外光谱、摩尔电导和差热分析。配合物的红外特征吸收峰均有明显位移或分裂;紫外特征吸收峰稍有位移。但摩尔吸光系数改变很大;摩尔电导表明配合物为1:1或接近2:1型电解质;差热分析表明配合物的热稳定性顺序为:Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)>Cu(Ⅱ)>Ag(Ⅰ)。对Cu(Ⅱ)配合物进行了ESR谱分析,并且对甲醇溶液中Cu(Ⅱ)与配体(L)的掺入反应动力学进行了初步研究,结果表明,掺入反应为典型的二级反应。     

稀土(Ⅲ)-冠醚配位作用的热力学性质——Ⅱ.臂式15-冠-5和臂式18-冠-6与稀土(Ⅲ)硝酸盐在无水乙腈溶液中配位反应的量热滴定

本文用量热滴定研究了N-苄基-单氮杂-15-冠-5与稀土(Ⅲ)硝酸盐(La,Ce,Pa,Nd,Sm,En,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Yb)和N-苄基-单氮杂-18-冠-6与稀土(Ⅲ)硝酸盐(La和Co)在无水乙腈溶液中,298.15 K时配位作用的热力学性质、化学计量法表明,所有稀土硝酸盐均与臂式冠醚形成1∶1配合物.实验中,由联接的计算机直接算出了配合物的稳定常数和配位反应的热焓,进而算出了配位自由能和配位熵.从热力学的观点,讨论了冠醚环的尺寸效应、空间构型等对配位稳定性的影响.     

几种新冠醚与碱金属阳离子配位作用的量热滴定

冠醚具有新的独特的配位能力,能与碱及碱土金属生成配位化合物。应用量热滴定(也称熵滴定)测定冠醚配位作用的热力学性质是研究冠醚的结构与反应性能关系的主要手段。(?)zatt 报告了这方面的许多工作,取得了较好的结果。Pedersen 报告,在二氯甲烷-水溶液中用萃取法测定钠离子与二环己基-15-冠-5的配位能力强于二环己基-16-冠-5。Olsher 报道苯并-13-冠-4的二氯甲烷或苯溶液从水中萃取锂盐的选择性大于苯并-12-     

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。     

含有冠醚基团的有机硅化合物(Ⅱ)——烯基氮杂冠醚的硅氢化和固载化氮杂冠醚的一些性能

本文报道了N-烯丙基、N-(10-十一碳烯基)氮杂15-冠-5与氨杂18-冠-6的合成、硅氢化、固载化,以及所得气相法二氧化硅固载的氮杂冠醚对苦味酸钠、钾的络合容量和正溴己烷碘代反应的相转移催化活性。