瓜环—金属配合物超分子体系对BNPP水解催化性能考察

【作者】 白翠改；

【导师】 陶朱；

【作者基本信息】 贵州大学 ， 物理化学， 2008， 硕士

【摘要】 合成了N，N’-二（2-羟基苯甲基）乙二胺二水合Cu（Ⅱ）配合物（g），利用红外吸收光谱法、热重分析法、紫外吸收光谱法考察了六元瓜环与N,N’-二（2-羟基苯甲基）乙二胺二水合Cu（Ⅱ）配合物的相互作用及其对磷酸二酯（BNPP）的催化水解研究。研究结果表明：六元瓜环（Q[6]）能与N，N’-二（2-羟基苯甲基）乙二胺二水合Cu（Ⅱ）配合物相互作用形成包结比为2：1的主客体包结物；BNPP以Q[6]～g为催化剂的水解的速率常数为2．34×10^-4S^-1是BNPP自身水解的速率常数1．12×10^-11S^-1的10⁷倍，催化能力较强。选择[Co（N₃）（N₂）Cl][ZnCl₄]体系为客体（N₃=三元胺，N₂=二元胺），体系包括以下几种客体：[Co（2，3-tri）（cmen）Cl]（g1）、[Co（3,3-tri）（cmen）Cl]（g2）、[Co（2,3-tri）（amp）Cl]（g3）、[Co（3，3-tri）（amp）Cl]（g4）。利用紫外-可见光谱法和红外光谱法研究了Q[8]与这四种化合物相互作用的情况，并计算出了平衡常数；利用动力学研究了Q[8]与这四种化合物对BNPP的催化水解情况，并计算出水解速率和转化率。研究结果表明：Q[8]与g1、g2、g3、g4相互作用形成物质的量比为1：1的超分子结构，形成的包结稳定常数在10⁴～10⁷ L·mol^-1范围；Q[8]与上述客体有不同强弱的相互作用，Q[8]与客体的作用受客体中三元胺配体的影响，三元胺配体中碳链越长越易与Q[8]作用，Q[8]与客体的作用又受客体中二元胺配体中吡啶基的影响，含吡啶基的配体与Q[8]作用强度小；Q[8]～gn（n=1，2，3，4）催化BNPP水解的速率常数七数量级为10^-6是BNPP自身水解的速率常数1．12×10^-11S^-1的10⁵倍，催化能力较强。更多还原

【Abstract】 The complex, [Cu（N,N’-Bis （2-hydroxy-benzyl）（en））·2H₂O], has been synthesized and characterized, and the interaction of cucurbit[6]uril with the above complex guest （g） has been investigated by using ultraviolet spectrophotometry, infrared spectroscopy and thermogravimetry analysis . The experimental results revealed that the interaction of Q[6] and guest has been in the ratio of 2:1. Also the host-guest system of Q[6]-g can catalyze BNPP hydrolysis, and the hydrolysis kinetics in presence of Q[6]-g is far more fast than in absence of catalysts,its rate constant is 2.34×10^-4 S^-1The interaction of cucurbit[8]uril host with [Co（N₃） （N₂）C1][ZnCl₄] guests such as [Co（2,3-tri）（cmen）Cl][ZnCl₄] （g1）, [Co（3,3-tri） （cmen）Cl][ZnCl₄] （g2）, [Co（2,3-tri）（amp）Cl][ZnCl₄] （g3）, [Co（3,3-tri）（amp）Cl][ZnCl₄] （g4） have been investigated by ultraviolet absorption spectroscopy, infrared spectroscopy. The experimental results of molar ratio and job methods revealed that the interactions of Q[8] and guests have been in the ratio of 1:1 respectively, and the assiocation constant have been found in the range from 10⁴ L·mol^-1 to 10⁷ L·mol^-1. Stabilities of cucurbit[8]uril with [Co（N₃） （N₂）Cl][ZnCl₄] have been effected by the structures of the ligands of N₃ and N₂, more the number of carbon in N₃ is, assiocation constant is larger, however, the group of pyridine resulted in the weaker Stability. Moreover, the host-guest system of Q[8]-gn can catalyze BNPP hydrolysis, and the hydrolysis kinetics in presence of Q[8]-gn is far more fast than in absence of supramolecular catalyst.更多还原