瓜环—金属配合物超分子体系对BNPP水解催化性能考察

论文摘要

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104～107L·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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 一.瓜环的简介
• 1.1. 瓜环的研究现状
• 1.2. 瓜环的结构特征及性质
• 1.2.1 分子包结
• 1.2.2 分子识别
• 1.2.3 超分子组装
• 1.2.4 分子催化
• 二.磷酸酯的催化水解
• 2.1 磷酸单酯的催化水解
• 2.2 磷酸二酯的催化水解
• 2.3 磷酸三酯的催化水解
• 三.本文工作
• 3.1 研究意义
• 3.2 研究手段
• 3.3 本文研究的主要内容
• 第二章 六元瓜环与铜（Ⅱ）配合物的相互作用及催化BNPP水解性能的考察
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验仪器及主要试剂
• 2.1.2 N,N’-二（2-羟基苯甲基）乙二胺（BEDA）的合成
• 2.1.3 N,N’-二（2-羟基苯甲基）乙二胺二水合Cu（Ⅱ）配合物的合成
• 2.1.4 催化BNPP水解的动力学测试
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 N,N’-二（2-羟基苯甲基）（BEDA）1H NMR分析
• 2.2.2 Q[6]与客体g相互作用的热重分析
• 2.2.3 Q[6]与客体g相互作用的红外吸收光谱分析
• 2.2.4 Q[6]与客体g催化BNPP水解的动力学分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 八元瓜环与钴（Ⅲ）配合物的相互作用及催化BNPP水解性能的考察
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验仪器及主要试剂
• 3.1.2 瓜环与客体相互作用的测试
• 3.1.3 催化BNPP水解的动力学测试
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 Q[8]与客体g1、g2、g3、g4相互作用的红外吸收光谱分析
• 3.2.2 Q[8]与客体g1、g2、g3、g4相互作用的紫外吸收光谱分析
• 3.2.3 Q[8]～gn二元超分子体系催化BNPP水解的动力学分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录