二相界面を利用する分離・分析法における機能性大環状配位子のイオン選択機構

两相界面分离和分析方法中功能性大环配体的离子选择机制

• 批准号: 13740418
• 负责人: 勝田 正一
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740418/
• 关键词: クラウンエーテル; アルカリ金属イオン; 錯体; 選択性; 安定度定数; 溶媒間移行; 溶媒和; 溶媒抽出; 錯生成定数; 置換基効果

ジベンゾ-3m-クラウン-m (m=6,7,8)とアルカリ金属イオン (Na^+,K^+,Rb^+,Cs^+)との1:1錯体について,種々の極性溶媒中,25℃における安定度定数K_<ML>を,精密電気伝導度測定により決定した。いずれのクラウンエーテルの場合も,ドナー性の低いニトロメタン中で決定されたK_<ML>の値はNa^+>K^+>Rb^+>Cs^+の順にサイズの大きい金属イオンほど小さくなっており,他の極性溶媒(アセトニトリル,炭酸プロピレン,メタノール,水,ジメチルスルホキシド)中で見られる選択性とは大きく異なることを見いだした。これより,金属イオンとクラウンエーテルとの真の親和性は主として静電的な相互作用に支配されており,他の溶媒中でしばしば観測される一見クラウンエーテルの空孔と金属イオンとのサイズ適合性に支配されているように見える選択性は溶質-溶媒相互作用が原因であることを明らかにした。ニトロメタン中では,DB18C6→DB21C7→DB24C8の順に空孔サイズ・エーテル酸素原子数が増し,構造が柔軟になるほど,Na^+への選択性が高まることがわかった。また,各溶媒へのクラウンエーテルの溶解度を測定することにより,クラウンエーテルの異種溶媒間移行活量係数(^<sl>γ^<sl>)を決定した。これらの定数とアルカリ金属イオンの^<sl>γ^<sl>の文献値を用いて,錯イオンの^<sl>γ^<sl>も算出した。得られた諸定数に基づいて,各溶質の溶媒和特性を明らかにし,各溶媒中における錯体の安定性・選択性に及ぼす溶媒和の寄与を定量的に説明した。

ジベンゾ-3m-クラウン-m (m=6,7,8)とアルカリmetalイオン(Na^+, K^+, Rb^+, Cs^+) との1:1 mixed body について, species 々のpolar solvent, 25℃ におけるstability constant K_<ML>を, precision electrical conductivity measurement によりdetermined した.いずれのクラウンエーテルのoccasionも,ドナー性のlowいニトロメタン中でdeterminationされたK_ <ML>の値はNa^+>K^+>Rb^+>Cs^+の顺にサイズの大きいmetalイオンほど小さくなっており, other polar solvents (アセトニトリル, carbonic acid プロピレン, メタノール,水,ジメチルスルホキシド)中で见られる选択性とは大きくdifferentなることを见いだした.これより, metal イオンとクラウンエーテルとの真のaffinity は主としてstatic The interaction between the two dominates, and the interaction between them is determined by the medium.ラウンエーテルの空とmetalイオンとのサイズAdaptabilityにcontrolされているように见える选択性はsolute-solvent interaction がcause であることを明らかにした.ニトロメタン中では,DB18C6→DB21C7→DB24C8の顺に空口サイズ・エーテThe number of atoms of chloric acid has increased, the structure has become softer, and the Na++ properties have improved.また, each solvent へのクラウンエーテルの solubility measurement することにより, クラウンIt is determined by the migration activity coefficient (^<sl>γ^<sl>) between dissimilar solvents.これらのdefinite number とアルカリmetal イオンの^<sl>γ^<sl>の Document 値を Use いて, wrong イオンの^<sl>γ^<sl>も to calculate した. Obtain the られた various definite numbers and に bases いて, the solvent and properties of each solute を ら か に し, the に お け る in each solvent の stability and selectivity に and the ぼ す solvent and の send and を quantitative に し た.

项目成果

Shoichi Katsuta: "Stabilities in water of alkali metal ion complexes with dibenzo-24-crown-8 and dibenzo-18-crown-6 and their transfer activity coefficients from water to nonaqueous solvents"Journal of Solution Chemistry. 31・6. 499-510 (2002)

Shoichi Katsuta：“碱金属离子与二苯并-24-冠-8和二苯并-18-冠-6配合物在水中的稳定性及其从水到非水溶剂的转移活性系数”《溶液化学杂志》31・6。 510（2002）

勝田 正一: "クラウンエーテル及びそのアルカリ金属イオン錯体の水-極性非水溶媒間移行活量係数(総合論文)"分析化学. 52・2. 89-105 (2003)

Shoichi Katsuta：“冠醚及其碱金属离子络合物的水极性非水溶剂转移活性系数（综合论文）”分析化学52・2（2003）。

Shoichi Katsuta: "Extraction Equilibria of Uni- and Bivalent Metal Picrates with 15,15-Dimethyl-16-crown-5 in Benzene/Water System"Analytical Sciences. 17・12. 1457-1459 (2001)

Shoichi Katsuta：“苯/水系统中单价和二价金属苦味酸盐与 15,15-二甲基-16-冠-5 的萃取平衡”17・12 (2001)。