HMeBMPPT的合成和萃取铀（Ⅵ）的热力学研究以及某些铀、钴配合物的晶体结构研究

摘要

目前在核燃料后处理、高放废液处置等领域中最有效分离锕系、镧系元素的方法是溶剂萃取法。由于锕系和镧系元素的离子半径相近，绝大部分离子稳定在三价氧化态且均为硬酸，这就使得两系离子之间的分离困难。近年来，一些含“S”、“N”软配位原子的萃取剂颇受人们关注。本文合成了一种含“S”软配位原子的新硫代吡唑啉酮类萃取剂4-对甲苯甲酰基-2,4-二氢-5-甲基-2-苯基-3H-吡唑啉酮-3(HMeBMPPT)，其结构用IR、1HNMR、MS、元素分析、X-ray单晶衍射进行了表征；并研究了HMeBMPPT对铀(Ⅵ)的萃取性能。另外还研究了二硝酸N，N'-二癸酰基哌嗪合铀酰(Ⅱ)配合物的晶体结构和1-苯基-3-甲基-4-对甲苯甲酰基吡唑啉酮合钴(Ⅱ)的晶体结构。本论文的工作为以下几个方面： 1.以1-苯基-3-甲基-吡唑酮-5(PMP)为原料经过酰化、氯代和硫代三步合成了4-对甲苯甲酰基-2,4-二氢-5-甲基-2-苯基-3H-吡唑啉酮-3，增加反应时间会得到副产品5,5’-二甲基-2,2'-二苯基-4,4'-二-对甲苯甲酰基-3,3’-二硫亚甲基双吡唑，利用X-射线衍射对它们的结构进行了详细的表征。 2.研究了HMeBMPPT在硝酸介质中对铀(Ⅵ)的萃取行为和机理，考察了稀释剂、温度、酸度、萃取剂浓度和盐析剂等因素对萃取分配比的影响，得出萃取反应为阳离子交换机理，萃合物的组成为UO2·MeBMPPT·NO3和UO2(MeBMPPT)2。 3.合成了二硝酸N，N'-二癸酰基哌嗪合铀酰(Ⅱ)配合物晶体，利用红外、差热分析特别是X-射线衍射进行了表征，结构表明该萃合物的结构对称分布，两个DDPEZ分子采取了特殊的配位方式，分子内的两个羰基分别与不同的UO22+(Ⅱ)配位而形成相互交替的配位分子，呈长链状。 4.利用PMP酰化的产物1-苯基-3-甲基-4-对甲苯甲酰基吡唑啉酮(PMMBP)与CoSO4反应，合成了晶体二乙醇·二(1-苯基-3-甲基-4-对甲苯甲酰基吡唑啉酮)合钴(Ⅱ)，并用X-射线衍射对晶体结构进行了表征，结构表明该晶体为正八面体构型。同时，在用PMMBP与Ce(NO3)3的反应中，得到了另外一种晶体4，4’-二对甲苯甲酰基-5,5'-二甲基-2,2'-二苯基-3,3’-二酮-4,4'-联吡唑(MBMPTBP)，并用X-射线衍射对晶体结构进行了表征。

目录

文摘

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第一部分HMeBMPPT的合成、表征和萃取铀(Ⅵ)的热力学研究 第一章绪论

第一部分HMeBMPPT的合成、表征和萃取铀(Ⅵ)的热力学研究 第二章 4-对甲苯甲酰基-2,4-二氢-5-甲基-2-苯基-3H-吡唑硫酮-3的合成

第一部分HMeBMPPT的合成、表征和萃取铀(Ⅵ)的热力学研究 第三章新型吡唑硫酮类萃取剂4-对甲苯甲酰基-2,4-二氢-5-甲基-2-苯基-3H-吡唑硫酮-3对铀(Ⅵ)萃取的热力学研究

第二部分 UO2(DDPEZ)(NO3)2和Co(PMMBP)2(C2H5OH)2晶体结构的研究 第四章 二硝酸N,N'-二癸酰基哌嗪合铀酰(Ⅱ)配合物的合成和晶体结构

第二部分UO2(DDPEZ)(NO3)2和Co(PMMBP)2(C2H5OH)2晶体结构的研究 第五章 1-苯基-3-甲基-4-对甲苯甲酰基吡唑啉酮与钴配合物的合成及其晶体结构表征

第二部分 UO2(DDPEZ)(NO3)2和Co(PMMBP)2(C2H5OH)2晶体结构的研究 第六章总结

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