瓜环配合物催化氧化抗坏血酸的研究

论文摘要

利用紫外可见分光光度法考察了Cu2+、Ni2+、Co2+和Zn2+等过渡金属离子催化氧化抗坏血酸的动力学，并同时对瓜环、β-环糊精与以上金属离子的配合物催化氧化抗坏血酸进行了研究。实验结果显示，瓜环作为有机配体与金属离子配位形成了第一圈配合物，增强了金属离子的催化能力，配合物的催化活性只与金属离子种类有关而与瓜环空腔大小的关系不大。通过对各催化剂电极电势的测定，表明瓜环的加入增强了金属离子的氧化能力。同时，这也是首次利用瓜环端口作用而不是空腔作用来催化有机反应。另外，选用了2-氨基甲基吡啶作为配体，成功合成了Cu2+、Ni2+、Zn2+这三种金属离子的配合物，产物经过X-射线单晶衍射、红外光谱等分析技术表征。运用荧光光谱法对合成的三种金属配合物与六、七及八元瓜环相互作用的情况进行了考察。结果表明，金属配合物与瓜环形成包结比为1：1的配合物。利用紫外可见分光光度法研究了在六、七及八元瓜环的存在下，金属配合物催化氧化抗坏血酸的动力学行为。金属配合物对抗坏血酸催化氧化作用不如金属离子强，而锌的配合物抑制了抗坏血酸氧化反应的发生。瓜环的加入一定程度上加快了抗坏血酸的氧化，但是由于瓜环与金属配合物形成了第二圈配合物，与金属中心离子的作用力较弱，和第一圈配合物相比，其助催化能力相对较弱。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 综述
• 1.1 抗坏血酸氧化反应的研究
• 1.1.1 抗坏血酸的简介
• 1.1.2 抗坏血酸氧化反应的研究
• 1.2 瓜环在催化反应中的应用研究
• 1.2.1 瓜环的结构特征及性质
• 1.2.2 瓜环的催化作用
• 1.2.3 瓜环的主客体研究
• 1.3 本文工作
• 1.3.1 研究意义
• 1.3.2 研究手段
• 1.3.3 本文研究的主要内容
• 第二章 瓜环-过渡金属离子催化氧化抗坏血酸的考察
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验试剂
• 2.1.2 实验仪器
• 2.1.3 实验步骤
• 2.2 结果与讨论
• 2.3 本章小结
• 第三章 瓜环-金属配合物催化氧化抗坏血酸的考察
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验主要试剂和仪器
• 3.1.2 金属配合物的合成
• 3.1.3 瓜环与金属配合物相互作用的荧光光谱测试
• 3.1.4 瓜环-金属配合物催化氧化抗坏血酸的反应动力学测试
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 金属配合物的构成及结构表征
• 3.2.2 瓜环与金属配合物相互作用的荧光光谱测试
• 3.2.3 瓜环-金属配合物催化氧化抗坏血酸的反应动力学测试
• 3.3 本章小结
• 第四章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录