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BPC6与碱金属离子相互作用的紫外光谱研究

IT圈 admin 32浏览 0评论

2024年4月12日发(作者:门桃雨)

18

            

光谱学与光谱分析

201810

            

SectroscoandSectralAnalsis

       

ppypy

 

Vol.38

No.10

314313

pp

October2018

 

BPC6

与碱金属离子相互作用的紫外光谱研究

 

邢慧芳

杨良嵘

刘会洲

中国矿业大学

北京

化学与环境工程学院

北京

 

1.100083

           

中国科学院过程工程研究所

中国科学院绿色过程与工程重点实验室

北京

 

2.100190

,](),

 

 

芳烃冠醚

是一种

11346BPC63

交替结构的杯芳单冠化合物

可对碱金属离子

二异丙氧基杯

[][][]

进行主客体识别并形成

1∶1

配合物

其配合物稳定常数与碱金属离子直径

溶剂类型

阴离子类型

等因素有关

在与碱金属离子进行主客体识别过程中

BPC6

的紫外光谱将发生减色效应

利用此原理

文采用紫外光谱法研究了

BPC6

分子与碱金属离子主客体识别过程中的相互作用规律

结果表明

随着碱金

属离子

直径的增大

LiNaKRbCsBPC6

与碱金属配合物的稳定常数也随之增大

BPC6

++

),

可能是由于其空腔尺寸大小与

离子的稳定常数最大

离子的离子直径更

sLo

=6.25

6.32s

为接近

匹配度高

并且不同溶剂中配合物的稳定常数也有所不同

甲醇可与

BPC6

分子形成氢键阻碍其与

金属离子的配合

且其溶剂化效应大于乙腈

因此配合物在乙腈中的稳定常数较甲醇中更大

碱金属离子

紫外光谱

稳定常数关键词

 

BPC6

()

文献标识码

   

文章编号

10000593201810031302

---

4100

紫外

分光光度计

  

实验在配有恒温器的日本日立

上进行

BPC6

KCl

在甲醇溶液中的配合为例

如图

所示

BPC6

270nm

附近有很强的吸收峰

随着

KCl

甲醇

溶液的滴加

带出现小的减色效应

BPC6

溶液在

π

π

BPC6

与金属阳离子配合时

冠醚环上的氧原子是正极化

离子载体的激发态比基态更强烈地被阳离子稳定

因此

吸收峰发生蓝移

BPC6

完全与碱金属离子络合时

吸光

值不再发生变化

-4-3

  

)(·

)(·

dFi.1asectrohotometrictitrationofBPC6

=3×10molm

-3

=2mLwithKCl

=9×10molm

-3

inmeth

 

     -

gpp

))/)

anol.Thesectraarecorrectedfordilutin.

bDeendenceofacsorbanceat270nmon

KCl

Lratio

           

pp

PC6

完全与碱金属离子络合时吸光值与浓度的关定常数

结果见表

由表中数据可知

在甲醇和乙腈溶液中

  

根据

系及稳定常数计算公式

直径的增大

ML

为配合物浓度

为金属离子浓随着碱金属离子

LiNaKRbCs

即可求得

BL

为配体浓度

PC6

与碱金属离子配合物的稳

BPC6

与其配合物的稳定常数均增大

说明

BPC6

与直径较大

修订日期

2018043020180701

----

 

收稿日期

),

国家自然科学基金重点项目

(),

国家科技支撑计划项目

(),

中国科

21676273U15072032015CB251402

 

基金项目

国家自然科学基金项目

学院青年创新促进会项目

资助

2016043

:;

eailhzliuie.ac.cnlranie.ac.cn

pygp *

通讯联系人

  -

@@

314

光谱学与光谱分析

                   

38

的碱金属离子匹配度更高

这是由

BPC6

的空腔尺寸

决定

Table1tabilitconstansforalkalimetalcomlexesofBPC6

  

      

yp

 

不同溶剂中

配合物的稳定常数不同

甲醇作为质子给

inacetonitrileandmethanolat25℃

     

可与

BPC6

分子形成氢键结构

阻碍其与金属离子的结

同时

相比乙腈

甲醇与参与络合反应的物质

游离阳离

游离配体和配合物

的溶剂化效应更强

当阳离子为直径

因而

同种配合物在乙较小的

溶剂化效应更为明显

腈中的稳定常数大于其在甲醇中的稳定常数

且金属离子为

++

这种差异更显著

Nai

Cation

Li

Lo

 

MeOH

 

4.69

 

5.95

 

6.25

 

MeCN

2.70

3.17

5.14

6.19

6.32

Na

Rb

Cs

References

[];;,,():

1anJianchenZhuXiaowenSonChonli.J.SearationScience&Technolo200540163381.

gggpgy 

   

  

[],,():

2asnatiA

PochiniA

UnaroR

etal.J.JournaloftheAmericanChemicalSociet1995117102767.

gy 

         

[],,,,()

3ozarJNiksicfranicICvetnicM

etal.J.JournalofPhsicalChemistrB201712136.

jyy 

       

 

[],,,,():

4imJSShonOJLeeJK

etal.J.JournalofOranicChemistr20026741372.

gy 

          

[],,,():

5vibenIGalicN

TomiicV

etal.J.NewJournalofChemistr20153986099.

 

       

StudontheInteractionofBPC6withAlkaliMetalIonsbUV

        

yy

  

Sectrosco

ppy

12

22

WANGLuXING

 

HuifanYANGLianronLIU

 

Huizhou

 - --

ggg

,,,

1.SchoolofChemical&EnvironmentalEnineerinChinaUniversitofMinin&TechnoloBeiin100083China

       

ggyggyjg

  

,,,

2.KeLaboratorofGreenProcessandEnineerinInstituteofProcessEnineerinChineseAcademofSciencesBeiin

          

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100190China

,[]),,

Abstract13diisorooxcalix4arenecrown6

BPC6isasinlecrowncalixarenecomoundswith13alternateconformation

 --    

ppygp

:,

whichcanidentifalkalimetalionsandform11comlexanditscomlexstabilitconstantisrelatedtofactorssuchastheal

                  -

yppy

  

,,,

kalimetaliondiametersolventteanionteandetal.Intherocessofhostuestreconitionwithalkalimetalionstheul

            -      -

ypyppgg

travioletsectrumofBPC6willhaveacolorreducineffect.UsinthisrincileThehostuesteffectbetweenBPC6molecule

      -  -   

pggppg

  

andalkalimetalionswerestudiedbUVsectrosco.Theresultsshowthatwiththeincreaseofthediametersofalkalimetal

                   

yppy

 

),,

ions

LiNaKRbCsthestabilitconstantsofBPC6andalkalimetalcomlexesalsoincreaseandthestabilit

          

ypy

 

++

),

ofBPC6andCsionsisthelarest

Lo

=6.256.32robablbecausethecavitsizeofBPC6isclosertotheCsconstant

     ~        

ggpyy

  

,;,

iondiameterandthematchindereeishiherthestabilitconstantsofthecomlexesindifferentsolventsarealsodifferent

               

gggyp

  

asmethanolcanformhdroenbondswithBPC6moleculestohinderitscoordinationwithmetalionsanditssolvatineffectis

                 

ygg

 

reaterthanacetonitrilethestabilitconstantofthecomlexinacetonitrileislarerthaninmethanol.

           

gypg

 

;;

KewordsPC6AlkalimetalionUVsectrum

Stabilitconstant

 

   

py

 

(,;,)

ReceivedAr.302018accetedJul.12018

    

pp

orresondinauthors

pg

 

2024年4月12日发(作者:门桃雨)

18

            

光谱学与光谱分析

201810

            

SectroscoandSectralAnalsis

       

ppypy

 

Vol.38

No.10

314313

pp

October2018

 

BPC6

与碱金属离子相互作用的紫外光谱研究

 

邢慧芳

杨良嵘

刘会洲

中国矿业大学

北京

化学与环境工程学院

北京

 

1.100083

           

中国科学院过程工程研究所

中国科学院绿色过程与工程重点实验室

北京

 

2.100190

,](),

 

 

芳烃冠醚

是一种

11346BPC63

交替结构的杯芳单冠化合物

可对碱金属离子

二异丙氧基杯

[][][]

进行主客体识别并形成

1∶1

配合物

其配合物稳定常数与碱金属离子直径

溶剂类型

阴离子类型

等因素有关

在与碱金属离子进行主客体识别过程中

BPC6

的紫外光谱将发生减色效应

利用此原理

文采用紫外光谱法研究了

BPC6

分子与碱金属离子主客体识别过程中的相互作用规律

结果表明

随着碱金

属离子

直径的增大

LiNaKRbCsBPC6

与碱金属配合物的稳定常数也随之增大

BPC6

++

),

可能是由于其空腔尺寸大小与

离子的稳定常数最大

离子的离子直径更

sLo

=6.25

6.32s

为接近

匹配度高

并且不同溶剂中配合物的稳定常数也有所不同

甲醇可与

BPC6

分子形成氢键阻碍其与

金属离子的配合

且其溶剂化效应大于乙腈

因此配合物在乙腈中的稳定常数较甲醇中更大

碱金属离子

紫外光谱

稳定常数关键词

 

BPC6

()

文献标识码

   

文章编号

10000593201810031302

---

4100

紫外

分光光度计

  

实验在配有恒温器的日本日立

上进行

BPC6

KCl

在甲醇溶液中的配合为例

如图

所示

BPC6

270nm

附近有很强的吸收峰

随着

KCl

甲醇

溶液的滴加

带出现小的减色效应

BPC6

溶液在

π

π

BPC6

与金属阳离子配合时

冠醚环上的氧原子是正极化

离子载体的激发态比基态更强烈地被阳离子稳定

因此

吸收峰发生蓝移

BPC6

完全与碱金属离子络合时

吸光

值不再发生变化

-4-3

  

)(·

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=3×10molm

-3

=2mLwithKCl

=9×10molm

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KCl

Lratio

           

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PC6

完全与碱金属离子络合时吸光值与浓度的关定常数

结果见表

由表中数据可知

在甲醇和乙腈溶液中

  

根据

系及稳定常数计算公式

直径的增大

ML

为配合物浓度

为金属离子浓随着碱金属离子

LiNaKRbCs

即可求得

BL

为配体浓度

PC6

与碱金属离子配合物的稳

BPC6

与其配合物的稳定常数均增大

说明

BPC6

与直径较大

修订日期

2018043020180701

----

 

收稿日期

),

国家自然科学基金重点项目

(),

国家科技支撑计划项目

(),

中国科

21676273U15072032015CB251402

 

基金项目

国家自然科学基金项目

学院青年创新促进会项目

资助

2016043

:;

eailhzliuie.ac.cnlranie.ac.cn

pygp *

通讯联系人

  -

@@

314

光谱学与光谱分析

                   

38

的碱金属离子匹配度更高

这是由

BPC6

的空腔尺寸

决定

Table1tabilitconstansforalkalimetalcomlexesofBPC6

  

      

yp

 

不同溶剂中

配合物的稳定常数不同

甲醇作为质子给

inacetonitrileandmethanolat25℃

     

可与

BPC6

分子形成氢键结构

阻碍其与金属离子的结

同时

相比乙腈

甲醇与参与络合反应的物质

游离阳离

游离配体和配合物

的溶剂化效应更强

当阳离子为直径

因而

同种配合物在乙较小的

溶剂化效应更为明显

腈中的稳定常数大于其在甲醇中的稳定常数

且金属离子为

++

这种差异更显著

Nai

Cation

Li

Lo

 

MeOH

 

4.69

 

5.95

 

6.25

 

MeCN

2.70

3.17

5.14

6.19

6.32

Na

Rb

Cs

References

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1anJianchenZhuXiaowenSonChonli.J.SearationScience&Technolo200540163381.

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2asnatiA

PochiniA

UnaroR

etal.J.JournaloftheAmericanChemicalSociet1995117102767.

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3ozarJNiksicfranicICvetnicM

etal.J.JournalofPhsicalChemistrB201712136.

jyy 

       

 

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4imJSShonOJLeeJK

etal.J.JournalofOranicChemistr20026741372.

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5vibenIGalicN

TomiicV

etal.J.NewJournalofChemistr20153986099.

 

       

StudontheInteractionofBPC6withAlkaliMetalIonsbUV

        

yy

  

Sectrosco

ppy

12

22

WANGLuXING

 

HuifanYANGLianronLIU

 

Huizhou

 - --

ggg

,,,

1.SchoolofChemical&EnvironmentalEnineerinChinaUniversitofMinin&TechnoloBeiin100083China

       

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,,,

2.KeLaboratorofGreenProcessandEnineerinInstituteofProcessEnineerinChineseAcademofSciencesBeiin

          

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100190China

,[]),,

Abstract13diisorooxcalix4arenecrown6

BPC6isasinlecrowncalixarenecomoundswith13alternateconformation

 --    

ppygp

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whichcanidentifalkalimetalionsandform11comlexanditscomlexstabilitconstantisrelatedtofactorssuchastheal

                  -

yppy

  

,,,

kalimetaliondiametersolventteanionteandetal.Intherocessofhostuestreconitionwithalkalimetalionstheul

            -      -

ypyppgg

travioletsectrumofBPC6willhaveacolorreducineffect.UsinthisrincileThehostuesteffectbetweenBPC6molecule

      -  -   

pggppg

  

andalkalimetalionswerestudiedbUVsectrosco.Theresultsshowthatwiththeincreaseofthediametersofalkalimetal

                   

yppy

 

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LiNaKRbCsthestabilitconstantsofBPC6andalkalimetalcomlexesalsoincreaseandthestabilit

          

ypy

 

++

),

ofBPC6andCsionsisthelarest

Lo

=6.256.32robablbecausethecavitsizeofBPC6isclosertotheCsconstant

     ~        

ggpyy

  

,;,

iondiameterandthematchindereeishiherthestabilitconstantsofthecomlexesindifferentsolventsarealsodifferent

               

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asmethanolcanformhdroenbondswithBPC6moleculestohinderitscoordinationwithmetalionsanditssolvatineffectis

                 

ygg

 

reaterthanacetonitrilethestabilitconstantofthecomlexinacetonitrileislarerthaninmethanol.

           

gypg

 

;;

KewordsPC6AlkalimetalionUVsectrum

Stabilitconstant

 

   

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ReceivedAr.302018accetedJul.12018

    

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orresondinauthors

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