四氮杂18-冠-6及其臂式衍生物与稀土离子螯合的边臂效应

摘要

合成和表征了1,10-二氧-4,7,13,16-四氮杂18-冠-6(L1)母体及其两种乙酸乙酯臂式衍生物(L2,L3)。采用pH电位滴定法测定了水溶液中三种冠醚配体与Ce3+,Nd3+,Sm3+,Eu3+,Gd3+,Tb3+,Dy3+和Er3+硝酸盐络合的稳定常数。设计编制了一种新的多元配合物稳定常数计算程序(QB-TITFIT2005),并对实验数据进行拟合处理。用循环伏安法考察了水溶液中Eu3+和Sm3+及其冠醚配合物的电极反应行为。结果表明:稀土离子与3种冠醚均可形成1∶1的配合物。冠醚边臂的螯合效应显著地增加其配合物的稳定性,参与螯合的边臂数受离子大小的限制,四臂冠醚(L3)与半径较大的稀土离子有较大的螯合稳定性,而半径较小的稀土离子与三臂冠醚(L2)的螯合稳定性较高。循环伏安测定数据也支持了这一结果。