配合物稳定性与配位体酸碱强度之间的直线自由能关系 IX: Cu(II)[或Ni(II)]-2,2'-联吡啶-N,N'-双(对位取代苯基)乙二胺三元配合物体系的研究

报导了以2,2'-联吡啶为第一配体, N,N'-双(对位取代苯基)乙二胺为第二配体的Cu(II)、Ni(II)三元配合物稳定性的研究, 发现三元配合物的稳定性与第二配体的碱性强度之间存在线性自由能关系.     

配合物的生成热与配体的质子化热之间的直线焓关系——Ⅶ. 镍(Ⅱ)-2,2′联吡啶-N,N′-双(对位取代苯基)乙二胺的二元及三元体系

使用MS 80型Calvet微量热计, 在25 ℃, 0.1mol·dm~(-3)(NaClO_4)的50%(V/V)二氧六环溶液中, 测定了镍(Ⅱ)-N,N′-双(对位取代苯基)乙二胺二元及镍(Ⅱ)-2,2′-联吡啶-N,N′-双(对位取代苯基)乙二胺三元体系的生成热和N,N′-双(对位取代苯基)乙二胺的质子化热, 发现在二元和三元配合物的生成热、生成熵与配体的质子化热及质子化熵之间存在较好的线性关系。     

配合物的稳定性与配位体的酸碱强度之间的直线自由能关系 Ⅷ.N,N′-双(对位取代苯基)乙二胺与铜(Ⅱ),镍(Ⅱ)生成配合物的稳定性研究

在25℃,I=0.1mol·dm~(-3)NaClO_4的条件下,在混合溶剂[50％(v/v)二氧六环和70％(v/v)乙醇]中用pH法测定了N,N′-双(对位取代苯基)乙二胺的质子化常数及其与铜(Ⅱ),镍(Ⅱ)生成二元配合物的生成常数.结果表明:在配位体的质子化常数与配合物的生成常数之间,在配位体的σ′值与Hammett方程中的取代基常数σ之间,以及稳定化因子S_f与σ值之间,均存在着良好的线性关系.从实验进一步验证了在配位化学中直线自由能关系存在的普遍性.     

配合物的生成热与配体的质子化热之间的直线焓关系——Ⅶ.镍(Ⅱ)-2,2'联吡啶-N,N'-双(对位取代苯基)乙二胺的二元及三元体系

使用MS 80型Calvet微量热计,在25℃,0.1mol·dm~(-3)(NaClO_4)的50%(V/V)二氧六环溶液中,测定了镍(Ⅱ)-N,N′-双(对位取代苯基)乙二胺二元及镍(Ⅱ)-2,2′-联吡啶-N,N′-双(对位取代苯基)乙二胺三元体系的生成热和N,N′-双(对位取代苯基)乙二胺的质子化热,发现在二元和三元配合物的生成热、生成熵与配体的质子化热及质子化熵之间存在较好的线性关系。     

配合物的稳定性与配体酸碱强度之间的直线自由能关系——Ⅻ 铜(Ⅱ)—杂环芳香碱—N-取代乙二胺三元体系

为了研究三元配合物体系中的直线自由能关系,特别是配体的空间位阻的影响,本文用pH法测定了铜(Ⅱ)—杂环芳香碱与第二配体N-取代乙二胺形成三元配合物的稳定常数及第二配体的质子化常数,报道了三元配合物的稳定性与第一配体杂环芳香碱的酸碱强度之间和第二配体取代基空间位阻E_s之间存在线性关系。     

配合物稳定性与配体酸碱强度之间的直线自由能关系 Ⅴ.N-(对位取代苯基)氨基乙酸、邻菲罗啉与铜(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、锌(Ⅱ)生成三元配合物的稳定性研究

应用pH法,在25.0±0.1℃,0.1M NaClO_4,30％(V/V)乙醇水溶液中,测定了以邻菲罗啉(phen)为第一配体(A),N-(对位取代苯基)氨基乙酸(p-RphG;R=CH_3O,CH_3,H,Cl:G=NHCH_2COOH)为第二配体(B)的Cu(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Co(II),Zn(Ⅱ)三元配合物的生成常数1ogK_(MAB)~(MA).结果表明,三元配合物的稳定性与第二配体的酸碱强度之间存在着直线自由能关系,即logK_(MAB)~(MA)=apK_B+C.文章讨论了影响三元配合物稳定性的各种因素.三元配合物稳定性的增加可以用金属离子与phen之间形成π反馈键来解释.与二元体系比较,Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的三元配合物稳定性增长更大.此现象可以用π反馈键的生成以及分子内配体的芳环之间的重叠来解释.     

配合物的稳定性与配体酸碱强度之间的直线自由能关系——Ⅻ 铜(Ⅱ)—杂环芳香碱—N-取代乙二胺三元体系

为了研究三元配合物体系中的直线自由能关系,特别是配体的空间位阻的影响,本文用pH法测定了铜(Ⅱ)—杂环芳香碱与第二配体N-取代乙二胺形成三元配合物的稳定常数及第二配体的质子化常数,报道了三元配合物的稳定性与第一配体杂环芳香碱的酸碱强度之间和第二配体取代基空间位阻E_s之间存在线性关系。     

配合物的生成热与配位体的质子化热之间的直线焓关系——Ⅲ、铜(Ⅱ)-2,2-联吡啶-, 铜(Ⅱ)-邻菲咯啉-N-(间位取代苯基)氨基乙酸三元体系

前文曾报道了铜(Ⅱ)-N-(间位取代苯基)氨基乙酸二元配合物体系的直线焓关系,本文报告铜(Ⅱ)-2,2′-联吡啶,铜(Ⅱ)-邻菲咯啉-N-(间位取代苯基)氨基乙酸三元体系的量热研究。结果表明,在此类三元配合物的生成热与第二配体的质子化热之间亦存在良好的直线焓关系:ΔH_M=Q-βΔH_(L1)。此外,我们还计算了三元配合物的生成熵变和第二配体的质子化熵变,发现两者之间也呈相当好的线性关系,即直线熵关系。     

配合物的生成热与配位体的质子化热之间的直线焓关系——Ⅴ.铜(Ⅱ)-2,2′-联吡啶-,铜(Ⅱ)-邻菲哕啉-N-(对位取代苯基)氨基乙酸三元体系

使用RD-1型热导式自动量热计分别测定了铜(Ⅱ)-2,2′-联吡啶-N-(对位取代苯基)氨基乙酸及铜(Ⅱ)-邻菲哕啉-N-(对位取代苯基)氨基乙酸三元体系的配合热,以N-(对位取代苯基)氨基乙酸根的质子化热对配合热作图,可以得到斜率为负的两条相互平行的直线,这不仅再一次从实验上验证了配合反应中的直线焓关系式:ΔH_M=Q-βΔH_L的真实性,而且为了理解配位键的本质提供了一些依据。实验结果表明:在生成三元配合物的过程中,当第二配体与中心离子配合时,会引起第一配体与中心离子间的键能发生改交。此外,还发现在配合熵与质子化熵之间也存在明显的直线熵关系。     

配合物的稳定性与配位体的酸碱强度之间的直线自由能关系VIII:N,N'-双(对位取代苯基)乙二胺与铜(II),镍(II)生成配合物的稳定性研究

在25℃, I=0.1mol.dm^-^3NaClO4的条件下,在混合溶剂[50%(υ/υ)二氧六环和70%(υ/υ)乙醇]中用pH法测定了N,N'-双(对位取代苯基)乙二胺的质子化常数及其与铜(II),镍(II)生成二元配合物的生成常数.结果表明:在配位体的质子化常数与配合物的生成常数之间,在配位体的σ'值与Hammett方程中的取代基常数σ之间,以及稳定化因子S~f与σ值之间,均存在着良好的线性关系.从实验进一步验证了在配位化学中直线自由能关系存在的普遍性.     

配合物生成反应速率常数与平衡常数之间的直线自由能关系 Ⅱ.镍(Ⅱ)-N-(对位取代苯基)氨基乙酸配合物的生成反应动力学研究

应用断流分光光度计(Stopped-Flow Spectrophotometer)研究了镍(Ⅱ)与 N-(对位取代苯基)-氨基乙酸(p-RC_6H_4NHCH_2COOH,R=CH_3O,CH_3,H,Cl,简写为 NROH 或 HL)在25℃及30％(v/v)乙醇溶液中生成配合物的反应动力学.实验结果表明,不仅氨基酸配体的负离子(NRO-或 L~-)具有较高的反应活性,而且两性离子(HN~+RO~-或~+HL~-)也是有效的反应配体.反应按双途径进行,即按 Eigen-Tamm 机理进行的 NRO-途径和以质子迁移为速率控制步骤的两性离子途径.两性离子的反应活性(以 logk_(HL~±)表示)与配体的碱性强度(pK_2)之间呈现直线自由能关系:logk_(HL~±)=5.36-0.432pK~2并发现镍(Ⅱ)配合物的离解反应速率常数(log k_(-L~-))与配体的碱性强度(pK_2)和配合物的稳定常数(logK_(NiL)~(Ni))之间均存在直线自由能关系,其线性回归方程分别为:logk_(-L~-)=5.66-0.815pK_2和 logk_(-L~-_=4.84-0.973logK_(NiL)~(Ni)     

N,N'-(对位取代苯基)乙二胺的质子化及其与Cu(Ⅱ)配位的滴定量热测定

对于乙二胺及其C-取代衍生物体系的质子化反应及其与Cu(Ⅱ)配位反应的热力学研究已有文献报道,N,N'-脂肪基取代乙二胺的热化学研究亦有报道。前文用pH法对N,N-'(对位取代苯基)乙二胺体系(p-RPh)_2en)的质子化反应及其与Cu(Ⅱ),Ni(Ⅱ)配     

配合物的生成热与配位体的质子化热之间的直线焓关系--Ⅳ.镍(Ⅱ)-,锌(Ⅱ)-邻菲啰啉-N-(对位取代苯基)氨基乙酸三元体系

使用RD—1型热导式自动量热计,在25℃,Ⅰ=0.1M,30％(V/V′乙醇的条件下,分别测定了镍(Ⅱ)—邻菲啰啉-N-(对位取代苯基)氨基乙酸和锌(Ⅱ)—邻菲啰啉-N-(对位取代苯基)氨基乙酸三元配合物的生成热。应用前文中所报告的N—(对位取代苯基)氨基乙酸的第一级质子化热数据与之对画作图,可以得到相关系数Γ在0.99以上的两条直线,这就再一次验证了直线焓关系的存在。此外,我们还计算了三元配合物的生成熵并和N-(对位取代苯基)氨基乙酸的第一级质子化熵相关联,也得到了较好的线性关系。     

配合物生成反应速率常数与配体酸离解常数之间的直线自由能关系——Ⅴ.铜(Ⅱ)—2,9-二甲基邻菲啰啉与α-氨基酸和 N-苯基乙二胺生成三元配合物的动力学研究

应用温度跃迁装置和断流分光光度计分别研究了铜(Ⅱ)—2,9-二甲基邻菲啰啉与α-氨基酸和N-苯基乙二胺在25℃、0.1mol·dm~(-3)KNO_3水溶液中的生成反应动力学.实验结果表明在铜(Ⅱ)—2,9-二甲基邻菲啰啉—α-氨基酸三元配合物的生成速率常数与配体α-氨基酸的酸离解常数之间存在着如下的直线自由能关系:logk_f=2.84+0.53pK_2.根据 Eigen 机理讨论了铜(Ⅱ)—2,9-二甲基邻菲啰啉—N-苯基乙二胺三元配合物的生成反应动力学.     

配合物的稳定性与配位体酸碱强度之间的直线自由能关系——Ⅵ.N-(邻位取代苯基)氨基乙酸的铜(Ⅱ)、镍(Ⅱ)配合物的稳定性

Hammett方程一般适用于对位或间位取代的芳香系化合物。前文曾报道N-(对位或间位取代苯基)氨基乙酸的铜(Ⅱ)、镍(Ⅱ)及锌(Ⅱ)配合物的稳定性与配位体酸碱强度之间存在直线自由能关系,符合一般规律。但邻位取代效应使Hammett方程常常不能适用,主要是在不同的反应体系中,取代基与反应中心有不同程度的相互作用。然而,当邻位取代基并不明显地存在电子效应外的其它效应时,也可观察到符合Hammett方程的直线自由能关系。本文研究了N-(邻位取代苯基)氨基乙酸配合物体系的直线自由能关系。用pH法在0.10 M高氯酸钠存在下25℃测定了N-o-RPhNHOH_2COOH(R=CH_3O,     

配合物的稳定性与配位体酸碱强度之间的直线自由能关系 Ⅳ.N-(间位取代苯基)氨基乙酸,α,α′-联吡啶与铜(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、锌(Ⅱ)生成混型配合物的稳定性

在25±O.2℃及O.1M NaClO_4存在下,用pH法测定N-(间位取代苯基)氨基乙酸(m-RPhG)和α,α′-联吡啶(BPy)与铜(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、锌(Ⅱ)在30％(体积)乙醇中形成混型配合物的生成常数.发现M(Ⅱ)—BPy—m-RPhG三元配合物的稳定性与配位体m-RPhG的碱性强度之间也存在直线自由能关系.应用ΔlogK_M值和logX值讨论了影响三元配合物稳定性的各种因素,发现logK_M,logX值均与pK_2值呈良好的线性关系.     

配合物中直线自由能关系的进一步探讨

前文曾报导铜(Ⅲ)-N-(取代苯基)亚氨基二乙酸-α-氨基酸三元混配型配合物的稳定性与配位体的酸碱强度之间的直线自由能关系,其中铜(Ⅱ)与N-(取代苯基)亚氨基二乙酸仅形成1:1型二元配合物,且α-氨基酸为二齿配体,数据处理为半整数法.为了进一步探讨配合物中的直线自由能关系的普遍性,本文以镍(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、锌(Ⅱ)与N-(对和间位取代苯基)亚氨基二乙酸(RPhIDA;R=CH_3O、CH_3、H、Cl)(三齿配体)形成1:2型二元配合物及其与氮三乙酸(NTA)(四齿配体)形成三元配合物来研究此配合物的稳定性与配体酸碱强度之间的直线自由能关系.数据处理采用非线性最小二乘方拟合的TITFIT 程序进行.     

铜(Ⅱ)-4-(喹啉-8′-甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十三烷-11,13-二酮-α-氨基酸或5-取代邻菲罗啉两类三元配合物的稳定性研究

用pH法在(25.0±0.1)℃,I=0.1mol·dm^-3KNO₃条件下,测定Cu(Ⅱ)-4-(喹啉-8′-甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十三烷-11,13-二酮-α-氨基酸或5-取代邻菲罗啉两类三元配合物的稳定常数;研究了带甲基喹啉侧基大环多胺配体与Cu(Ⅱ)离子的配位能力、配位方式;发现这两类三元体系配合物有特殊的稳定性;而且它们的稳定性与配体α-氨基酸及5-取代邻菲罗啉酸碱强度之间的直线自由能关系的变化趋势相反;探讨了Cu(Ⅱ)和5-取代邻菲罗啉之间的d-p反馈π键及其取代基Hammett诱导效应的关系。     

配合物稳定性与配体酸碱强度之间的直线自由能关系ⅩⅢ.N-(间位取代苯基)氨基乙酸,邻菲啰啉(α,α-联吡啶)与镍(Ⅱ),钴(Ⅱ)和锌(Ⅱ)生成三元配合物的稳定性研究

前曾报导N-(间位取代苯基)氨基乙酸,α,α’-联吡啶与铜(Ⅱ),镍(Ⅱ)和锌(Ⅱ),N-(对位取代苯基)氨基乙酸,邻菲啰啉与铜(Ⅱ),镍(Ⅱ),锌Ⅱ)和钴(Ⅱ)生成的三元配合物的稳定性与配体酸碱强度之间的直线自由能关系,本文报导在25℃,0.1mol·dm~(-3)NaClO_4条件下,以邻菲啰啉(phen)为第一配体(A配体),以N-(间位苯取代基)氨基乙酸(简写为m-RPhG,R=CH_3,H,CH_3O,Cl)为第二配体(B配体)与镍(Ⅱ),锌(Ⅱ),钴(Ⅱ),以及α,α’-联吡啶(bipy)为第一配体,以m-RPhG为第二配体与钴(Ⅱ)以及在25℃,0.1mol·dm~(-3)     

配合物稳定性与酸碱强度之间的直线自由能关系——ⅪⅤ.N-(取代苯基)亚氨基二乙酸与铜(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、锌(Ⅱ)钴(Ⅱ)二元配合物的稳定性研究

直线自由能关系是化学中的一个普遍规律,为了进一步揭示直线自由能关系在配位化合物中的普遍性,我们合成了N-(对位(和邻位)取代苯基)亚氨基二乙酸p-RPhIDA和o-RPhIDA,R=Cl,H,CH_3,CH_3O),并在25.0±0.1℃,0.1mol。dm~(-3)KNO_3存在下应用pH法测定了它们的离解常数pK_1、pK_2,研究了其与铜(Ⅱ)及p-RPhIDA与镍(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、锌(Ⅱ)等生成二元配合物的稳定性。