不同双／多齿配体Co（Ⅱ）配合物的氧合性能.pdfVIP

Vo1．34 高 等 学校 化 学 学报 No．10 2013年 10月 CHEMICALJOURNALOF CHINESEUNIVERSITIES 2262～2269 不 同双／多齿配体 Co(Ⅱ)配合物的氧合性能 文红梅，张 旭，李 辉，岳 凡，王吉德 (新疆大学化学化工学院，石油天然气精细化工教育部和 自治区重点实验室，乌鲁木齐 830046) 摘要 在室温水溶液体系中采用紫外一可见分光光度法和氧电极法对比研究了Ot一氨基酸 (N／O型)、一氨基醇 (N／O型)、羟基多元羧酸(0／0型)和多胺 (N／N型)这4类不同gy,／多齿配体的co(Ⅱ)配合物的氧合性能及 其氧合反应的可逆性．结果表明，0／0型含羟基的羧酸co(Ⅱ)配合物无氧合性能；N／N型多胺 co(II)配合 物有强吸氧性 ，但氧合反应不可逆；N／O型配体 的co(Ⅱ)配合物的氧合性能差异较大，其 中 一氨基酸 co(Ⅱ)配合物具有明显的可逆氧合性能，而含 1个一0H的O一／氨基醇co(Ⅱ)配合物没有吸氧能力 ，含有 2个一0H的 一氨基醇co(Ⅱ)配合物有微弱的吸氧能力但氧合反应不可逆．分析探讨了N／O型配体中～0H 和一cO0H对 co(11)配合物可逆吸氧性能影响的机理 ，根据实验结果初步认为d一氨基酸配位结构是co(Ⅱ) 配合物具有可逆吸氧性能的基本配位结构单元． 关键词 双 ／多齿配体 ；钻配合物；吸氧性能； 一氨基酸；氧载体 中图分类号 0614 文献标志码 A 作为新型材料，氧合配合物在催化合成 、0 分离和贮存 及燃料 电池阴极材料 等方面具有 潜在的应用价值．研究氧合配合物对于揭示生物体 内0 的传送、贮存和释放机理也具有重要意义．在 已建立的氧载体人工模型化合物中，常用的金属离子有 co(Ⅱ)，Ve(Ⅱ)，Cu(I)和Mn(Ⅱ)等 ]，其 中co(Ⅱ)配合物由于具有特殊的稳定性而备受关注 ；常用的配体为多胺 、氨基酸 、席夫 碱 和卟啉。M等．这些配体均含有2个或2个以上的N，0配位原子或官能团，但其配合物表现 出的氧合性质有很大的差异．1946年，Burk等 发现天然氨基酸中组氨酸 co(II)配合物在水溶液中 能够可逆吸O：，同时配合物 自身也会缓慢老化．随后，Tama’Sl163等在 1997年通过电位滴定法和核磁 共振波谱等进一步研究了组胺及其衍生物 co(1I)配合物的氧合情况，认为在较高 pH时的组胺 co(1I)配合物中存在 过氧：r／z-羟桥．我们 曾对比研究了组氨酸、组氨醇和组胺 co(1I)配合物的 氧合性能，发现羧酸基团对 co(1I)配合物的可逆吸氧性能有重要作用 ，并报道了2，3．二氨基丙酸 co(11)配合物 ¨具有明显的可逆吸氧性能，然而对于与其结构类似的氨基醇 Co(II)和多元羧酸 Co(11)吸氧性能的研究并不多．本文采用紫外．可见光谱法和氧电极法对 比研究了O／氨基酸类 (一NH， 和一C00H，N／O型)、Ot一氨基醇类 (一NH 和一OH，N／O型)、多胺类 (N／N型)以及含有羟基的羧酸 类(一OH和一c00H，0／0型)配体的Co(1I)配合物在水溶液体系中的氧合性能，并探讨了氧气分压 和溶液pH变化对 co(Ⅱ)配合物可逆氧合性能的影响，通过对比研究确定了co(II)配合物中具有可 逆氧合性能的基本配位结构单元，为氧载体的人工模型化合物研究提供了新的思路． 1 实验部分 1．1 试剂与仪器 四水合醋酸钻 [co(Ac) ·4H0]、，J一丙氨酸 (Ala)、 一天冬氨酸 (Asp)、脯氨酸 (Pro)、缬氨酸 (Va1)、赖氨酸(Lys)、L一氨基丙醇 (AP)、3一氨基丙醇 (3．AP)、2．氨基．1．丁醇 (2-ABu)、3一甲基一1，2一丙 二醇(APD)、2一氨基一2-甲基-1，3一丙二醇 (AMPD)、乙二胺 (en)、丙二胺 (DAP)、草酸 (OA)、柠檬酸 收稿 日期：2013-04—18． 基金项 目：国家 自然科学基金 (批准号21162027和资助． 联系人简介：王吉德，男，博士，教授，博士生导师，主要从事配位化学研究．E-mail：awangjd@si