第十章冠醚配合物VIP专享VIP免费

第十章 冠醚配合物 自从1967 年Pedersen 首先合成了一系列冠醚化合物以来，各国化学家对于冠醚的合成、性质和应用做了许多工作。这类配位体广泛地应用于碱金属、碱土金属和镧系元素金属的配位化学基础研究。 第一节 冠醚的种类、命名和合成 1、种类 目前已合成的冠醚有几百种，下面是最常见的几种冠醚和穴醚。 OOOOOOOOOOOOOOOOO 15-冠-5 18-冠-6 二苯并-18-冠-6 OOOOOOOOOONmn()NOO)(m() 二环己基-18-冠-6 穴醚 命名 m=n=0: 穴醚[1,1,1] m=0,n=1: 穴醚[2,1,1] m=1,n=0: 穴醚[2,2,1] m=n=1: 穴醚[2,2,2] 除了含有氧原子的冠醚外，还有含 S、N、P、Se 等杂原子的（图 1）；除了不含或只含芳环的以外，还有含其他杂环的冠醚（图 2）；除了只含醚键的以外，还有含酯基、酰胺基等多种官能团的（图 3）。 SSSSSSOOOONNNCOOOOOOCCNOOC 图 1 图 2 图 3 2、命名 若按国际纯化学与应用化学联合会(IUPAC)规定的原则命名，当然是确切的，但命名表达冗长，不便使用。如二苯并-18-冠-6 的IUPAC 命名为： 2，3，11，12—二苯并— 1，4，7，10，13，16—六氧杂环十八烷— 2，11-二烯 因此大多用俗名命名法： 其顺序为：（1）取代基；（2）冠醚环的总原子数；（3）“冠”字；（4）冠醚环中的氧原子数。例：2，2-二甲基-15-冠-5 OOOOO 穴醚的命名：在穴醚这个类名后的方括号中，按照由大到小的顺序列出各桥链中所含的氧原子数。如：穴醚[2，2，1]；穴醚[2，1，1]。 3、合成 不一定要用特殊的反应，可以采用一般的合成法。最重要的一点是在闭环反应中要有效的抑制线状聚合物的生成，而优先形成环状聚合物。如可采用高度稀释法。 主要合成方法： O HO－R—OH + X—R´—X R R´ O 其中 R、R´为 （ CH2CH2O ）n CH2CH2—，X 为Cl 或 OTs。 CH3— —S—O—OO OHClCH2CH2—O—CH2CH2Cl——OH ＋OOOOOO线状聚合物 穴醚[2，2，2]的合成： ClOClOOOOONH2NH2OOOOOONHNHLiAlH4 OOOONHNHClOOClOOOOOONNOOOO B2H6(2) NaOHOOOONNOO(1) HCl 第二节 冠醚的配位性质 冠醚具有疏水的外部骨架，又具有亲水的可以和金属离子成键的内腔。冠醚化合物具有确定的大环结构，可以和许多金属离子形成较稳定的配合物。 一、影响配合物稳定性的因素 1、配体的构型 一般来讲，配体中环的数目越多，形成的配合物越稳定。如：穴醚[2，2，2]与碱金属和碱土金属形成的配合物要比单环冠醚形成的配合物的稳定常数...