N,N-二烷基二甘酰胺酸类配体萃取Pr(Ⅲ)及在水溶液中的配位化学

N,N-二(2-乙基己基)二甘酰胺酸（HL）作为一种三齿单羧酸类萃取剂,在pH=1～4区域至强酸性条件下对三价镧系离子均具有一定的萃取能力,但不同酸度下的萃取机理不同。为更好地确定其配位机理,本文对HL从硝酸盐体系中萃取Pr(Ⅲ)及N,N-二甲基二甘酰胺酸（HL′）在水溶液中与Pr(Ⅲ)的配位化学进行了研究。在测定Pr(Ⅲ)与萃取剂HL在pH=1～4条件下生成萃合物的光谱和组成的基础上,结合水溶性同系物HL′与Pr(Ⅲ)在水溶液中生成的配合物及其光谱和结构,确定了HL与Pr(Ⅲ)在硝酸体系下pH=1～4区域内生成的萃合物有两种：一种是已报道过的具有PrL₃核心的萃合物;另一种是PrL₂NO₃。在水溶液中通过电位滴定法和光谱滴定法研究了HL′与Pr(Ⅲ)生成配合物的稳定常数及在紫外-可见区的吸收光谱。在1 mol/L NaClO₄介质中,去质子化的HL′可与Pr(Ⅲ)形成PrL′²⁺、PrL′⁺₂、PrL′₃ 3种形式配合物,随着配体结合数的增加,Pr(Ⅲ)在400～600 nm的几个特征吸收峰持续红移,吸收强度稍有减弱。在水溶液中通过缓慢挥发获得了PrL′₃单晶化合物,晶体结构测定结果表明,配合物中3个配体均以三齿配体形式与Pr(Ⅲ)配位。通过比较水溶液中PrL′₃配合物、有机相中PrL₃萃合物的吸收光谱以及PrL′₃单晶化合物的固体漫反射光谱,确定在水溶液中PrL′₃配合物及萃取体系中具有PrL₃核心的萃合物中,都有3个三齿配体与Pr(Ⅲ)配位;通过比较水溶液中以1∶2配位的配合物PrL′⁺₂的吸收光谱与组成为PrL₂NO₃的萃合物的吸收光谱,发现590 nm处峰形明显不同,表明萃合物中硝酸根很可能与Pr(Ⅲ)也直接配位。在萃取剂与金属离子浓度比不同时,生成的萃合物种类不同,当萃取剂浓度与金属离子浓度比小于等于2时,推测硝酸根在内层参与配位。     

不对称与对称取代双酰胺荚醚萃取锕系元素性能研究

<正>以N,N′-二甲基-N,N′-二辛基-3-氧杂-戊二酰胺(DMDODGA,L,结构式见图1)为萃取剂实现了对硝酸溶液中NpO_2~+、UO_2~(2+)、Am~(3+)和Pu~(4+)的萃取(图2)。与对称的四烷基-3-氧杂-戊二酰胺配体,如N,N,N′,N′-四辛基-3-氧杂-戊二酰胺(TODGA,L′)不能萃取Np(Ⅴ)的性能相反,DMDODGA对硝酸溶液中的Np(Ⅴ)和其他价态锕系离子表现出相当的萃取能力。通过UV-Vis-NIR吸收光谱确定了NpO_2~+与DMDODGA在有     

不对称双酰胺荚醚与U(Ⅵ)及Ln(Ⅲ)配位的结构与光谱研究

正与对称取代的双酰胺荚醚萃取剂相比,不对称取代的N,N′-二甲基-N,N′-二正辛基-3-氧杂-戊二酰胺(DMDODGA)对锕系离子(尤其锕酰离子)的萃取分配比更高。为研究DMDODGA对锕酰离子和三价镧系离子的萃取行为,本工作用光谱滴定、X射线衍射单晶结构分析、分配比斜率分析等研究了DMDODGA及其小分子相似物N,N,N′,N′-四甲基-3-氧杂-戊二酰胺(TMDGA)与U(Ⅵ)及典型三价镧系离子的配位化学。利用     

~(99)Tc~m标记多巴胺D_2受体配体的合成,标记及生物分布研究

首次合成了 3种苯酰胺类D2 受体配体 :N [(2 巯基 )乙基 ] 2 ,3 二甲氧基苯甲酰胺 (MEDM BZM) ,N [(2 巯基 )乙基 ] 5 溴 2 ,3 二甲氧基苯甲酰胺 (MEBDM BZM ) ,N [(2 巯基 )乙基 ] 3 乙氧基苯甲酰胺 (MEE BZM) ,光谱数据与结构相符。用配体交换法与 3 硫杂 1,5 戊二硫醇共同配位合成了中性脂溶性的“3+ 1”型混配99Tcm 螯合物 ,标记率大于 85 %。 3种配合物在小鼠脑中的初始摄取率高于文献报道值     

2,2′,2″-三[2-(N-羟甲基甲酰基)苯氧基]三乙胺及其稀土配合物的合成与表征

合成了新型水杨酰胺型三足配体2,2′,2″-三[2-(N-羟甲基甲酰基)苯氧基]三乙胺(L)及其稀土苦味酸盐配合物,并用元素分析、核磁、摩尔电导率测定、热重-差热、红外等多种手段对其进行表征。结果表明,配体与稀土苦味酸盐均形成1∶1型的配合物。配合物的组成通式为:[RE(Pic3)3L](RE=La,Pr,Eu,Ho),同时研究了配合物的热分解性质。     

~(99)Tc~m标记多巴胺D_2受体配体的合成,标记及生物分布研究

首次合成了3种苯酰胺类D2受体配体：N-[（2-巯基）乙基]-2，3-二甲氧基苯甲酰胺（MEDM-BZM），N-[（2-巯基）乙基]-5-溴-2，3-二甲基苯甲酰胺（MEBDM-BZM），N-[（2-巯基）乙基]-3-乙氧基苯甲酰胺（MEE-BZM），光谱数据与结构相符。用配体交换法与3-硫杂-1，5-戊二硫醇共同配位合成了中性脂溶性“3 1”型混配^99Tc^m螯合物，标记率在于85%。3种配合物在小鼠脑中的初始摄取率高于文献报道值。     

N,N,N′,N′-四异丁基-3-氧戊二酰胺对钼(Ⅵ)的萃取

研究了N，N，N′，N′－四异丁基－3－氧戊二酰胺（TiBOPDA)-40%正辛醇／煤油溶液从HNO3溶液中萃取Mo(Ⅵ）的行为。实验结果表明，温度对Mo(Ⅵ）的萃取分配比影响很小，萃取过程无明显热效应。在HNO3浓度为1mol/L时，Mo(Ⅵ）以MoO2^2 形式被萃取，MoO2(NO3)2与TiBOPDA形成配位比为1：2的配合物，TiBOPDA萃取Mo(Ⅵ）为中性配合萃取。文章给出了萃取平衡方程式。     

四乙基双三嗪吡啶与二酰胺荚醚在硝酸介质中对Am(Ⅲ)/Eu(Ⅲ)的协同萃取

以四乙基双三嗪吡啶(C2-BTP)和四种不同链长的N,N,N′,N′-四烷基-3-氧-戊二酰胺(酰胺荚醚:DGA)作为萃取剂、1,2-二氯乙烷作为稀释剂,在硝酸体系中研究了对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的协同萃取行为。结果表明,长链DGA与C2-BTP具有良好的协萃效应,在水相酸度为1.0 mol/L、盐析剂浓度为1.0 mol/L时,C2-BTP与六个碳链DGA(C6-DGA)的混合萃取剂摩尔比为3∶1时,Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的分配比(D)比单独使用C2-BTP提高一倍以上,Am(Ⅲ)与Eu(Ⅲ)的分离因子(SF)最高值约为21。利用斜率法分别确定了各个DGA作为单一萃取剂萃取Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的平均配位数约为1.5,表明氯代溶剂可能与DGA的配位氧原子发生了相互作用,影响了DGA对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的配位性能。     

双三唑吡啶硝酸溶液反萃TODGA中的Am和Eu

合成了水溶性的2,6-二［1-(羟丙基)-1H-1,2,3-三唑-4-基］吡啶(PTD),研究了以N,N,N′,N′-四辛基-3-氧杂戊二酰胺（TODGA）为萃取剂、正十二烷为稀释剂时,PTD对Am和Eu的反萃行为。研究了两相接触时间、PTD浓度、初始硝酸浓度和温度对Am和Eu分配比的影响。结果表明：Am与PTD形成1∶1型和1∶2型配合物,Eu与PTD形成1∶1型配合物; PTD反萃TODGA-TBP中Am和Eu的反应均为吸热过程。在PTD浓度一定的情况下,反萃硝酸浓度小于07 mol/L时,PTD可以实现TODGA中的Am与Eu的反萃分离。     

酰胺荚醚对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的萃取行为研究Ⅱ.萃取热力学和萃合物光谱研究

以40 %辛醇/煤油为稀释剂,研究了3种荚醚:N,N,N',N'-四丁基-3-氧-戊二酰胺(TBOPDA)、N,N,N',N'-四异丁基-3-氧-戊二酰胺(TiBOPDA)和N,N,N',N'-四丁基-3,6-二氧-辛二酰胺(TBDOODA)在硝酸介质中对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的萃取热力学.TBOPDA、TiBOPDA和TBDOODA萃取镅的反应焓变分别为:-80.54、-81.99和-75.88 kJ/mol;求出了萃取反应自由能和熵值的变化;观测了不同平衡酸度下萃入有机相中金属离子的可见吸收光谱.研究结果表明,水相酸度在一定范围内变化时,有机相中金属离子的吸收峰位置和形状没有改变,说明萃取机理在一定酸度内不变.萃合物红外光谱的测量结果表明,萃取金属离子后,3种荚醚的羰基吸收峰均发生了显著位移,TBOPDA和TBDOODA的醚氧键位移分别为6 cm-1和3 cm-1.     

5种荚醚在HNO3介质中萃取Sr、Tc的研究

研究了不同硝酸浓度下N,N-二甲基-N,N-二己基3-氧戊二酰胺(DMDHOPDA)、N,N-二甲基- N,N-二己基3,6-二氧辛二酰胺(DMDHDOPDA)、N,N-二甲基-N,N-二辛基3-氧戊二酰胺(DMDOODA)、N,N,N,N-四辛基3-氧戊二酰胺(TOOPDA)、N,N-二甲基-N,N-二月桂基3-氧戊二酰胺(DMDLOPDA)对Sr、Tc的萃取     

N,N′-二甲基-N,N′-二正辛基-3-氧杂-戊二酰胺对锕系元素的萃取研究

正为了核能的可持续发展,世界各国科学家开发了一系列用于从乏燃料的硝酸溶液中选择性分离所有锕系元素的萃取剂。其中,四烷基取代的双酰胺荚醚类萃取剂(如N,N,N′,N′-四正辛基-3-氧杂-戊二酰胺(TODGA)和N,N,N′,N′-四异丁基-3-氧杂-戊二酰胺(TiBDGA))有较好的应用前景。     

1,10-双(1′-苯基-3′-甲基-5′-氧代吡唑-4′-基)癸二酮-[1,10]萃取钍的研究

1,10-双(1′-苯基-3′-甲基-5′-氧代吡唑-4′-基)癸二酮-[1,10](以下简称H_2A)是最近合成的一种β-双酮螯合剂,它比HPMBP多一倍螯合功能团,在适当的条件下能与钍(Ⅳ)生成比较稳定的螯合物,并能被氯仿萃取。为此,我们研究了H_2A与钍(Ⅳ)的萃取行为,也试验了Th(Ⅳ)与U(Ⅵ),La(Ⅲ),Ce(Ⅲ),Pr(Ⅲ),Nd(Ⅲ),Sm(Ⅲ),Eu(Ⅲ),Tb(Ⅲ),Er(Ⅲ)和Yb(Ⅲ)萃取分离的可能性。     

不对称荚醚萃取铀(Ⅵ)和稀土(Ⅲ)的研究

研究了不对称荚醚N，N'-二甲基二己基-3-氧戊二酰胺(DMDHGA)、N，N’-二甲基二辛基-3-氧戊二酰胺(DMDOGA)、N，N’-二甲基二月桂基-3-氧戊二酰胺(DMDLGA)和N，N’-二甲基二己基-3，6-二氧辛二酰胺(DMDHOA)在HNO3介质中对铀(Ⅵ)、稀土(Ⅲ)和锶(Ⅱ)的萃取行为。结果表明，随着酰胺官能团氮原子上烷基链增大，不对称荚醚萃取性能下降，与铀(Ⅵ)形成的萃合物在烷烃稀释剂中的溶解性增加。分别使用正十二烷、异辛烷和煤油作稀释剂时，DMDOGA萃取铀(Ⅵ)均出现第三相，而DMDHGA，DMDHOA和DMDLGA萃取时均不出现第三相。DMDHGA萃取铀(Ⅵ)和锶(Ⅱ)的分配比及铀(Ⅵ)与锶(Ⅱ)之间的分离系数均比对称荚醚N，N，N’，N'-四丁基-3-氧戊二酰胺(TBGA)的大，有利于铀(Ⅵ)与锶(Ⅱ)的分离。DMDLGA与铀(Ⅵ)生成1：1型萃合物；而DMDLGA和DMDOGA与混合稀土(Ⅲ)(组成以氧化物计为27％La2O3，51％CeO2，6％Pr6O11,16％Nd2O3)生成1：2型萃合物。     

N,N-二甲基-3-氧杂-戊酰胺酸与Np(Ⅳ),Pu(Ⅳ)配合物稳定常数的测定

应用溶剂萃取法研究了N，N-二甲基-3-氧杂-戊酰胺酸(DOGA)与Np(Ⅳ)，Pu(Ⅳ)的配位行为。研究结果表明，DOGA与Np(Ⅳ)，Pu(Ⅳ)在25℃可以形成比较稳定的配合物，配合物的逐级累积稳定常数分别为：Pu(DOGA)3^ ：1gβ1=6．52，1gβ2=9．14，1gβ3=15．77；Np(DOGA)3^ ：1gβ1=6．95，1gβ2=10．435，1gβ3=14．93。     

2,2',2"-三[2-(N-羟甲基甲酰基)苯氧基]三乙胺及其稀土配合物的合成与表征

合成了新型水杨酰胺型三足配体2,2＇,2＂-三[2-（N-羟甲基甲酰基）苯氧基]三乙胺（L）及其稀土苦昧酸盐配合物,并用元素分析、核磁、摩尔电导率测定、热重-差热、红外等多种手段对其进行表征。结果表明,配体与稀土苦昧酸盐均形成1：1型的配合物。配合物的组成通式为：[RE（Pic3）3L]（RE=La,Pr,Eu,Ho）,同时研究了配合物的热分解性质。     

N，N′-二甲基-N，N′-二辛基-3-氧杂-戊二酰胺对Np(Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ)的萃取行为

²³⁷Np半衰期较长，具有较高的生物毒性，使其成为高放废液非α化过程中重点关注的核素之一。本工作采用新型的N,N′-二甲基-N,N′-二辛基-3-氧杂-戊二酰胺(DMDODGA)为萃取剂，研究了萃取剂浓度、水相初始硝酸浓度和温度等因素对DMDODGA萃取Np(Ⅳ)、Np(Ⅴ)、Np(Ⅵ)的影响。结果表明：随着DMDODGA浓度和水相初始硝酸浓度的增加，Np(Ⅳ)、Np(Ⅴ)、Np(Ⅵ)的分配比均增大。萃取剂浓度小于0.005 mol/L时，DMDODGA与Np(Ⅳ)生成1∶2型萃合物；萃取剂浓度大于0.005 mol/L时，DMDODGA与Np(Ⅳ)生成1∶3型萃合物。萃取剂浓度在0.1~1.0 mol/L范围内，DMDODGA与Np(Ⅴ)、Np(Ⅵ)均生成1∶2型萃合物。DMDODGA萃取Np(Ⅳ)、Np(Ⅴ)、Np(Ⅵ)的ΔH分别为-59.55、-22.02、-31.40 kJ/mol，3个反应均为放热反应，降低温度有利于反应的正向进行。     

异质金属竞争配位用于混合配体型氯代异烟酸铀酰配合物的合成调控北大核心CSCD

本工作从基于2,6-二氯异烟酸(H-2,6-dcpca)和2,2′-联吡啶(2,2′-bpy)混合配体的卤代异烟酸铀酰配合物((UO;)(2,6-dcpca);(2,2′-bpy))出发,通过进一步引入第二金属中心(Ag;、Zn;和Cu;)进行竞争配位,实现了对这一混合配体型氯代异烟酸铀酰配合物的结构调控,并成功合成了六种新型混合配体型异质金属铀酰配合物。单晶结构分析表明,这些异质金属节点具有不同的配位行为,可以参与2,2′-bpy和[2,6-dcpca];配体的竞争配位并改变铀酰中心的配位环境,导致最终形成的水热产物具有不同铀酰配位模式和化学结构。同时,由于晶体结构的不同,这些化合物在超分子晶格中的弱相互作用和晶格堆积方式也表现出较大变化。通过第二金属中心的竞争配位策略,实现了混合配体型铀酰配合物中铀酰配位模式的调控及多种异质金属铀酰化合物的制备,证明了基于多重竞争配位的合成调控策略的可行性,并有望在未来用于更多的功能性锕系-有机杂化材料的合成。     

(DdO)2DGA萃取Nd(Ⅲ)形成三相的研究

N,N′-二辛基-N,N′-二(十二烷基)-3-氧戊二酰胺（(DdO)₂DGA）是一种用于提取高放废液中三价锕系、镧系元素的不对称酰胺荚醚萃取剂，为确定其在萃取时的三相行为，本文以镧系元素中的代表性元素Nd为研究对象，考察酸度、温度、共存离子浓度对(DdO)₂DGA-正十二烷体系萃取Nd(Ⅲ)的极限有机相浓度（LOC）的影响，并采用红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱研究了三相出现前后(DdO)₂DGA-Nd(Ⅲ)萃合物结构的变化。结果表明，降低酸度、升高温度、降低共存离子浓度，Nd(Ⅲ)的LOC增加，但三相出现前后，萃合物结构没有改变，三相的形成是由于萃合物聚集形态改变所致。     

基于紫精配体的新型铀酰配位聚合物的合成、结构和光致变色性能

配体的选择直接影响铀酰配合物的自组装模型，对配合物的结构和功能具有决定性作用。在这项工作中，使用水热法实现了多种配体与铀酰离子的组装，合成了三种基于紫精功能基团的铀酰配位聚合物。三种配位聚合物的主体骨架均是一维链状结构。其中，配合物1和2均表现出明显的荧光性质。此外，配合物2具有显著可逆的光致/热致变色性质。紫外-可见光谱和电子顺磁共振(EPR)光谱表明这种可逆的颜色变化是由于紫精配体在光照后产生了紫精自由基所致。这项研究实现了多例基于紫精配体的铀酰配位聚合物的组装合成，为更多贫铀功能性材料的开发提供了思路。