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Cu（III）配离子氧化胺类、羟基酸的反应动力学

作　者: 王晓倩
导　师: 单金缓
学　校: 河北大学
专　业: 物理化学
关键词: 动力学和机理氧化还原反应二过碘酸合铜(III) N,N-二甲基乙醇胺 N,N-二乙基乙醇胺肌氨酸双甘肽苹果酸乳酸
分类号: O643.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文采用分光光度法,研究了在碱性介质中二过碘酸合铜（III）氧化N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、肌氨酸、双甘肽和羟基酸的反应动力学及机理。分别考察了还原剂浓度、IO4-浓度、OH-浓度、离子强度的变化对反应体系的表观速率常数kobs的影响,求出了不同温度下的速控步速率常数及298.2 K的活化参数。根据反应的宏观规律,假设了反应的活化中心,提出了与实验现象相符的反应机理。通过实验,我们认为二过碘酸合铜（III）在碱性介质中主要以[Cu（H₂IO₆）₂]^3-的形式存在,这与理论计算结果相符,并且由此提出的反应机理能较好的解释实验现象。基于实验结果,我们发现在同一温度下二过碘酸合铜（III）氧化不同位置、不同官能团的还原剂时,反应速率不同,N,N-二乙基乙醇胺>N,N-二甲基乙醇胺,这可能是由于反应机理不同,在反应过程中形成的活化中心配合物的难易程度不同,从而反应速率不同。乳酸>苹果酸,[Cu（OH）2]+与乳酸比[Cu（HIO6）]-与苹果酸在形成过渡态配合物时所受到的空间位阻小,从而提高了反应速率。在二过碘酸合铜（III）氧化肌氨酸的反应中,我们发现,随着碱度增大,实验现象规律明显不同,由此推出两个可能的反应机理。本文实验体系的研究验证了二过碘酸合铜（III）配合物是以低质子化形式存在的假设更为合理,有力的否定了前人认为的存在形式。我们的探讨和研究为动力学的发展提供了有利的数据,且为有机合成路线设计和分析化学的定量分析提供一定的理论依据。通过此类反应体系的系统动力学及宏观实验的研究,对配合物的微观结构进行了合理的解释,推测反应过程中过渡态配合物的结构和稳定性,这对配位化学理论的发展具有重要的指导意义。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章引言  9-12
  1.1 超常价态过渡金属配合物的研究现状  9-10
  1.2 CU(III)在碱性介质中的主要存在形式  10
  1.3 本文的研究目的及研究意义  10-12
第2章分光光度法研究碱性介质中二过碘酸合铜(III)配离子氧化胺类的反应动力学及机理  12-32
  2.1 分光光度法研究碱性介质中二过碘酸合铜(III)配离子氧化N,N-二甲基乙醇胺的反应动力学及机理  12-18
    2.1.1 实验部分  12-13
    2.1.2 结果与讨论  13-15
    2.1.3 反应机理的讨论  15-18
  2.2 分光光度法研究碱性介质中二过碘酸合铜(III)配离子氧化N,N-二乙基乙醇胺的反应动力学及机理  18-22
    2.2.1 结果与讨论  18-20
    2.2.2 反应机理的讨论  20-22
  2.3 分光光度法研究碱性介质中二过碘酸合铜(III)配离子氧化肌氨酸的反应动力学及机理  22-28
    2.3.1 结果与讨论  22-25
    2.3.2 反应机理的讨论  25-28
  2.4 分光光度法研究碱性介质中二过碘酸合铜(III)配离子氧化双甘肽的反应动力学及机理  28-32
    2.4.1 结果与讨论  28-30
    2.4.2 反应机理的讨论  30-32
第3章分光光度法研究碱性介质中二过碘酸合铜(III)配离子氧化羟基酸的反应动力学及机理  32-40
  3.1 分光光度法研究碱性介质中CU(III)配离子氧化苹果酸的反应动力学及机理  32-36
    3.1.1 结果与讨论  32-34
    3.1.2 反应机理的讨论  34-36
  3.2 分光光度法研究碱性介质中CU(III)配离子氧化乳酸的反应动力学及机理  36-40
    3.2.1 结果与讨论  36-38
    3.2.2 反应机理的讨论  38-40
结论  40-41
参考文献  41-45
附录  45-46
致谢  46

Cu（III）配离子氧化胺类、羟基酸的反应动力学

内容摘要

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