冠醚的空腔及其与希土硝酸盐配合物结构的关系

摘要

本文计算了五十多种希土硝酸盐冠醚配合物中冠醚的空腔直径Ｄｃ及希土离子直径（Ｄｉ）与Ｄｃ之比值（Ｄｉ／Ｄｃ）．冠醚的空腔受许多因素影响．诸如希土元素的离子半径，希土离子与冠醚之间的结合力，冠醚环上的取代基等．Ｄｉ／Ｄｃ数值所处的范围与所形成的配合物结构类型密切相关，遵循下列四个近似规则：（１）如Ｄｉ／Ｄｃ＞１．４，所形成的配合物结构中三个阴离子占据冠醚的同一侧（结构类型Ⅰ）；（２）若０．８＜Ｄｉ／Ｄｃ＜０．９，配合物中金属离子被包围在冠醚空腔中．三个阴离子占据冠醚环的两侧（结构类型Ⅱ）；（３）如Ｄｉ／Ｄｃ＜０．８，配合物中冠醚分了一般与配位水分子以氢键相连（结构类型Ⅲ）；（４）若０．９＜Ｄｉ／Ｄｃ＜１．４，配合物一般为结构类型Ⅲ，在某些情况下也可为结构类型Ⅳ，它由几个配位阴离子及一个多硝酸根配阴离子形成．