Термодинамика реакций комплексообразования ионов металлов с 15К5 и 18К6 краун-эфирами в водных растворах

• Автор: Гончарова, Марина Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.01, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 103 с.
• Стоимость: 250 руб.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА I. ВВЕДЕНИЕ
1.1. Актуальность работы
1.2. Цель работы
1.3. Научная новизна работы
1.4. Практическое значение работы
1.5. Апробация работы
1.6. Объем работы
ГЛАВА II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
П.1.Краун-эфиры как особый класс макроциклических
лигандов
П.2. Комплексные соединения с участием краун-эфиров
П.З. Термодинамические характеристики комплексообра-
зования ионов металлов с краун-лигандами
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Ш. 1. Описание калориметрического эксперимента
III. 1.1. Описание и основные характеристики калориметрической установки
III. 1.2. Методика проведения и расчет калориметрического
опыта
Ш.2. Калориметрическое изучение реакций коплексообра-зования 15-краун-5 с ионами Иа+, К+, №14+, Са2+, Бг2+,
Ва2+, а также 18-краун-6 с катионом 19а+
Ш.2.1. Реактивы

ІН.2.2. Определение тепловых эффектов взаимодействия ионов Ыа+, К+, №І4+, Са2+, Бг2 ' , Ва2+ с 15-краун-5, а также
Ка+ с 18-краун-6 и обработка экспериментальных данных
ГЛАВА ІУ. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ГУЛ. Анализ термодинамических характеристик компле-сообразования 15-краун-5 с ионами щелочных, щелочноземельных металлов и Ш/, а также 18-краун-6 с ионом

ІУ. 1.1. Влияние природы катиона на термодинамические характеристики комплексообразования 15-краун-5 с катионами щелочных, щелочноземельных металлов и ионом
№1,+
ІУ.1.2. Влияние природы лиганда на термодинамические характеристики комплексообразования 15К5 и 18К6 кра-ун-эфиров с ионами щелочных, щелочноземельных металлов и ионом ИНД
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ГЛАВА I. ВВЕДЕНИЕ
В 1967 году Педерсен синтезировал моно- и дибензополиоксамакро-циклоалканы, которые впоследствии назвал краун-эфирами (сгошп-ейгеге). Такое название связано с подобием молекулярных структур этих соединений коронам и со стремлением автора подчеркнуть способность макроциьсличе-ских полиэфиров "короновать" катионы, подобно реальной короне, венчающей монарха. К краун-эфирам относят макроциклические системы с 12-60 атомами в цикле, из которых 4-20 атомов эфирного кислорода, разделенных мостиками. Из них наиболее эффективными лигандами оказались соединения, содержащие 5-10 атомов кислорода, разделенных мостиками из двух углеродных атомов[1-4].
К настоящему времени изучены многие сотни подобных соединений. Выделены такие природные макроциклические соединения как циклодекстрины, мембрано-активные комплексоны, синтезированы криптанды и другие циклические структуры с гетероатомами не только кислорода, но и азота, серы, фосфора и др. [5]. Опубликованы работы по нециклическим аналогам -псевдомакроциклам, называемым подандами.
Краун-соединения явились первыми представителями синтетических нейтральных лигандов, образующих стабильные липофильные комплексы с солями щелочных и щелочноземельных металлов. Это вызвало к ним огромный интерес исследователей и привело к быстрому развитию методов синтеза, всестороннему изучению свойств и широкому практическому применению этих соединений.
Среди различных областей, в которых макроциклические полиэфиры нашли свое применение, наибольший прогресс достигнут в области органического синтеза. Реакции с использованием краун-эфиров или криптандов включают различные типы превращений, такие, как нейтрализация, омыление, этерификация, окисление-восстановление и др.

Таблица П.2.3.
Значения для образования двух комплексов Си2+ с тетраминами (состава 1: 1) в водном растворе при 25 °С [52]
ндсн <| С(СНзк Н2с—ЫН N1-1—СН2 1 1 Н—N4 Ж—СН2 (СНз)ч С ЧСнфсНз СНз /С Н2р С|Н2 НМр—1МН мн-сн2 НзС—ЫНЬ ЫНг—СН2
1еР = 28 (II) 1ёр = 23.9 (I)
Таблица П.2.4. Значения Р для взаимодействия ионов Ка+ и К+ с пентаглимом и 18-краун-6 в метаноле при 25°С [53]
Полиэфир №+ К+
СНз(0СН2СН2)50СНз (пентаглим) 1
18-краун-6 4
Для объяснения природы макроциклического эффекта были сделаны различные предположения. Маргерум и Хине [54] полагают, что низкая степень сольватации циклических лигандов приводит к уменьшению конфигурационной энтропии системы, что обусловливает избыточную устойчивость комплексов. Фабрицци с сотр. [55], однако, показали, что эффекты десольватации лигандов в работе [54] были завышены. В ряде других работ [55, 56-58]