بخشی از مقاله
چکیده
لیگاندهای ماکروسیکل بسیاری که قادرند با کاتیون ها و آنیون ها و گونه های خنثی بر هم کنش انجام دهندشناخته شده اند ، این ترکیبات یا ازمنابع طبیعی استخراج شده اند یا محصول پیشرفته در علم سنتز هستند کهدر30 سال اخیر انجام گرفته است. در این تحقیق توانایی تشکیل کمپلکس توسط کلیکس -[4] بیس- کراون- 6 با
یون های فلزات قلیایی +Li و +Na در مخلوط متانل و آب MeOH : OH2 - ، - 90 : 10 با روش طیفسنجی UV/Vis ارزیابی گردیده است بررسی نتایج نشاندهندهی تشکیل کمپلکس با نسبت 1 :2 فلز به لیگاند برای لیتیم و 1 : 2 و 1 : 1 فلز به لیگاند برای سدیم است.
کلمات کلیدی: ثابت پایداری، کلیکس [4] بیس- کراون-6، کمپلکس، اسپکتروفتومتری
.1 مقدمه
ساختارهای چندحلقهایهای بزرگ در سالهای اخیر توجه زیادی را به خود جلب کردهاند، این ترکیبات بزرگ بوده و بنابراین میتوانند دارای حفرههائی با اندازه های و شکلهائی مناسب باشد. چنین ساختارهائی دارای شاخهها و پلهای متعددی میباشد که به ترکیب ساختار خاص خود را میبخشند. برخی از این ترکیبات طبیعی و برخی مصنوعیاند که دانشمندان در پی یافتن مشتقاتیاند که قادر به تشکیل کمپلکس با یونها یا گونهای خنثی باشند اخیراً تحقیقات زیادی به بررسی کمپلکس شدن کاتیونهای قلیایی و قلیایی خاکی با برقراری پیوند توسط یک کلیکس آرن صورت گرفته است. که نخستین بار توسط ایزات باپاراترسیو بوتیل کلیکس آرنها بررسی شدند. با دسترسی بیشتر به کلیکس آرنهای استخلاف شده این ترکیبات توجه روز افزونی را به عنوان ترکیباتی برای جداسازی یونها و مولکولها به خود جلب کردهاند .[1]
لیگاندهای ماکروسیکل بسیاری که قادرند با کاتیونها، آنیونها و گونههای خنثی بر همکنش انجام دهند، شناخته شدهاند. این ترکیبات یا از منابع طبیعی استخراج شده یا محصولات پیشرفت در علم سنتز هستند که در 30 سل اخیر انجام گرفته است. در بین گروه دوم کلیکس آرنها - محصول تراکم بازی فنولهایی با استخلاف پارا و فرمالدهید - و مشتقات آنها توجه زیادی را به خودجلب کرده اند. شیمی کلیکس آرنها به صورت گسترده ای در کتب و مقالات متعددی توصیف شدهاند. دلایل متعددی برای توجه زیاد محققین به کلیکس آرنها وجود دارد. یک دلیل مهم، سنتز ساده و تکمرحلهای استفاده شده برای سنتز مواد مادر - اولیه - میباشد . به علاوه امکان استخلاف در لبه بالایی و پایینی کلیکس آرنها، باعث گستردگی مشتقات مختلف در این ترکیبات میشود .[2]در این تحقیق به بررسی توانایی لیگاند کلیکس [4] بیس- کراون-6 در تشکیل کمپلکس با یون +Li و +Na با استفاده از برنامه رایانها یSpecfit خواهیم پرداخت.
.2 مبانی نظری و پیشینه تحقیق
کلیکس آرنها اولین بار در قرن نوزدهم میلادی در آزمایشگاه آدلف ون بایر ، هنگامیکه فنلهای استخلاف شده در موقعیت پارا، با فرمالدئید در حضور اسید یا باز واکنش داده و تولید محصولات ویسکوز، شناخته نشده کردند، دیده شدهاند. اما ابزارهایتجزیهای در سال 1872 برای تشخیص این موارد به مراتب ضعیف بودند، تا اینکه اواسط قرن بعد آلویس زینک در اوایل سال1940 اشاره کرد که آنها دارای ساختار تترامر بودهاند - . - 8 یونهای فلز همینکه که در آب وارد شوند به صورت کمپلکس درمیآیند و یونهای اکوئو تشکیل میشوند. رویداد مربوط به تشکیل آنچه را که اصطلاحاً کمپلکس مینامیم، در واقع جانشین شدن یک دسته از لیگاندها، که در اینجا برحسب اتفاق، مولکولهای آب هستند، به وسیله دسته دیگر است.
از روی سیکلهای ترمودینامیکی آنتالپیهای مربوط به غوطهور شدن یونهای فلزی منفرد در آب را میتوان تخمین زد و نتایج حاصل را نشان میدهند که اثرات متقابل بین آنها در واقع بسیار قوی هستند. برای درک رفتار یونهای فلزی در محلول آبی دانستن این که به هر یک از یونها از راه پیوند مستقیم فلز- اکسیژن چه تعداد مولکولهای آب متصل است حایز اهمیت میباشد.اما زئیک3 نیز مانند بایر4 به قدر کافی ابزارهای تجربهای قوی برای تشخیص مناسب نداشت و در نتیجه او موفق نشد تشخیص دهد و آنچه او فکر میکرد تترامرحلقوی خالص بود که در حقیقت مخلوط بودهاند. این مطلب نخستین بار در سال 1950 توسط کورنفورث5 عنوان شده بود و نوع الیگومری مخلوط سپس در سال 1970 توسط گوتش6 شخصی که ترکیباتش نام کلیکس آرن فعلی را پذیرفت، رسم شد .[1]
برهمکنش لیگاندها و یونهای فلزی در محلول، که مخلوطی در حال تعادل از کمپلکس کئوردینه شده را ایجاد مینماید از سال 1941 مورد مطالعه قرار گرفته است [3]، گرچه مراجع بسیاری نشان دهنده شروع اینگونه بررسیها از 30 سال قبل از این تاریخ هستند، از سال 1960 نتایج حاصل از این بررسیها از تجزیه و تحلیل گرافیکی مورد استفاده قرار گرفت. در سال [4]1961 اولین برنامه کامپیوتری عمومی برای تعیین ثابتهای پایداری از دادههای تعادلی گزارش شد. انتخاب بهترین مدل برای سیستم در حال تعادل یکی از بخشهایی است که در مطالعات تعادلی به آن توجه میشود.
.3 مواد و روشها
در این تحقیق، روش اسپکتروفتومتری برای انتخاب بهترین مدل تعادلی محتمل، تخمین ثابتهای پایداری و دیگر پارامترهای مرتبط با مدل تعادلی به کار گرفته شده است. در عمل یک فرآیند آزمایشگاهی اتخاذ میگردد و دادههای بدست آمده با یک تقریب اولیه در مدل تعادلی بکار برده میشوند. هنگامیکه انطباق خوبی بین داده های تجربی و محاسبهای مشاهده نشود، روش تجربی هماهنگ با آن اصلاح میگردد. در روشهای آزمایشگاهی که در اغلب موارد بکارگرفته میشود، ساختن سلولهایی که در آن غلظت اجزاء متغیر است ساخته شده و جذب این محلولها در دمای ثابت پس از رسیدن به تعادل اندازه گیری میگردد. مراحل محاسبه طبق چارت نشان داده شده در شکل 1 انجام گرفته است.
