杯芳烴磷酸酯衍生物的合成及其對(duì)U(Ⅵ)的萃取性能研究.pdf

1、本文以對(duì)叔丁基苯酚和甲醛為原料，先合成杯[4]、[6]芳烴，然后以氯磷酸二乙酯為原料，經(jīng)過取代反應(yīng)合成杯[4]、[6]芳烴磷酸酯衍生物；利用IR、1HNMR、13CNMR等對(duì)合成的產(chǎn)物進(jìn)行表征；考察了杯[4]、[6]芳烴磷酸酯衍生物對(duì)金屬離子的絡(luò)合性能，并以氯仿為溶劑，考察了杯[4]、[6]芳烴及其磷酸酯衍生物對(duì)水溶液中低濃度鈾的萃取效果，取得的主要研究結(jié)果如下：
　?。?）以對(duì)叔丁基苯酚、甲醛、乙酸乙酯為原料，氫氧化鈉（氫氧化鉀

2、）為催化劑，經(jīng)過加熱、回流、重結(jié)晶等步驟得到對(duì)叔丁基杯[4]、對(duì)叔丁基杯[6]芳烴；再以對(duì)叔丁基杯[4]、對(duì)叔丁基杯[6]芳烴和氯磷酸二乙酯為原料，以四氯化碳、二氯甲烷為溶劑，四丁基碘化銨為催化劑，經(jīng)過加熱、回流、重結(jié)晶等步驟分別得到對(duì)叔丁基杯[4]芳烴磷酸酯衍生物和對(duì)叔丁基杯[6]芳烴磷酸酯衍生物。
　?。?）利用 IR、1HNMR、13CNMR對(duì)合成的對(duì)叔丁基杯[4]芳烴、對(duì)叔丁基杯[6]芳烴及其磷酸酯衍生物進(jìn)行表征。IR圖譜

3、分析表明，與對(duì)叔丁基杯[4]芳烴、對(duì)叔丁基杯[6]芳烴相比，杯芳烴磷酸酯衍生物在官能團(tuán) P-O、P=O的地方，紅外光譜圖的吸收峰有明顯變化，1HNMR、13CNMR圖譜進(jìn)一步表明杯芳烴磷酸酯衍生物的構(gòu)象發(fā)生了變化。綜合以上圖譜，基本可以判斷合成物質(zhì)為目標(biāo)產(chǎn)物。
　?。?）通過 UV-vis光譜研究了對(duì)叔丁基杯[4]芳烴、對(duì)叔丁基杯[6]芳烴及其磷酸酯衍生物對(duì)金屬離子的絡(luò)合性能。研究結(jié)果表明杯芳烴磷酸酯衍生物對(duì)金屬離子的絡(luò)合性能加強(qiáng)

4、，尤其對(duì)叔丁基杯[6]芳烴磷酸酯衍生物對(duì)鈾的紫外吸收峰有明顯遷移，采用Job’s法確定了杯芳烴及其磷酸酯衍生物與鈾絡(luò)合配比為2:3。
　?。?）研究了對(duì)叔丁基杯[4]芳烴、對(duì)叔丁基杯[6]芳烴及其磷酸酯衍生物對(duì)低濃度鈾的萃取性能，考察了pH值、萃取劑濃度、萃取時(shí)間、萃取溫度、共存離子等因素對(duì)萃取效果的影響，比較了杯芳烴磷酸酯與杯芳烴對(duì)鈾的萃取性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)叔丁基杯[4]、[6]芳烴及其磷酸酯衍生物對(duì)鈾的萃取是一個(gè)放熱反應(yīng);

5、對(duì)叔丁基杯[4]、[6]芳烴及對(duì)叔丁基杯[6]芳烴磷酸酯衍生物萃取鈾的最佳pH為5，而叔丁基杯[4]芳烴磷酸酯衍生物萃取鈾的最佳pH為4;萃取平衡時(shí)間為60min;金屬陽(yáng)離子(Na+，Mn2+，Cu2+，Ni2+，Mg2+和Pb2+)對(duì)對(duì)叔丁基杯[4]、[6]芳烴及其磷酸酯衍生物萃取鈾的影響比陰離子(CO32-，SO42-，NO3-和C2O42-)大。在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下，杯[6]芳烴對(duì)鈾（Ⅵ）的萃取效果優(yōu)于杯[4]芳烴，杯芳烴磷氧衍生物