การสังเคราะห์อนุพันธ์ของคาลิกซ์[4]เอรีนสำหรับการตรวจจับไอออนลบ: ผลของการเติมหมู่ดึงอิเล็กตรอนในโครงสร้างต่อการจับไอออนลบ

Abstract

การสังเคราะห์อนุพันธ์ของคาลิกซ์[4]เอรีน คือ ลิแกนด์ 2, 3, 4 และ 5 โดยการเติมหมู่ดึงอิเล็กตรอน (p-nitrophenyl และ p-chlorophenyl) เข้าไปในโครงสร้างเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจับไออออนลบ ที่มีตัวจับไอออนลบเป็นยูเรีย (3 และ 5) และไทโอยูเรีย (2 และ 4) การศึกษาการเกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับไอออนลบชนิดต่างๆ (H2PO4-, HSO4-, F-, Cl-, Br-, I-, NO3-, CH3COO- ) โดยวิธี 1H-NMR titration ในตัวทำละลาย DMSO-d6 พบว่า ลิแกนด์ 2 3 4 และ 5 เลือกจับจำเพาะเจาะจงกับไอออนลบที่มีความแรงของเบสที่แรง (H2PO4-, F- และ CH3COO- ) มากกว่าไอออนลบที่มีความแรงของเบสที่อ่อน (HSO4-, Cl-, Br-, I-, NO3-) ลิแกนด์ที่มีหมู่ดึงอิเล็กตรอนที่เป็นหมู่ p-nitrophenyl (4 และ 5) มีความสามารถในการจับไอออนลบได้ดีกว่าลิแกนด์ที่มีหมู่ดึงอิเล็กตรอนที่เป็นหมู่ p-chlorophenyl (2 และ 3) มีผลทำให้ลิแกนด์ 4 และ 5 เมื่อจับกับไอออนลบที่มีความแรงของเบสที่แรงจะจับได้ดีจนเกิดการ deprotonation ทำให้ไม่สามารถหาค่าคงที่การเกิดสารประกอบเชิงซ้อนโดยวิธี 1H-NMR titration ได้ ลิแกนด์ 3 เลือกจับจำเพาะเจาะจงกับ H2PO4- > CH3COO- โดยไม่เกิดการ deprotonation และมีค่าคงที่การเกิดสารประกอบเชิงซ้อนเท่ากับ 937.3 และ 660.4 M-1 ตามลำดับ ซึ่งค่าคงที่การเกิดสารประกอบเชิงซ้อน กับ H2PO4- มีค่าเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 4 เท่า และ 20 เท่า เมื่อเปรียบเทียบกับงานวิจัยก่อนหน้านี้ของอนุพันธ์คาลิกซ์[4]เอรีน (6 และ 7) ตามลำดับ ตัวจับไอออนลบที่เป็นหมู่ไทโอยูเรียจะจับได้ดีกว่าตัวจับที่เป็นหมู่ยูเรีย ค่าคงที่การเกิดสารประกอบเชิงซ้อนของลิแกนด์ 2 จึงมากกว่าลิแกนด์ 3 เมื่อจับกับ CH3COO- โดยมีค่าคงที่การเกิดสารประกอบเชิงซ้อนเป็น 1754.7 M-1 และ 660.4 M-1 ตามลำดับ