稀土氨基酸配合物的研究已成为稀土生物无机化学领域的研究热点,尤其是近年来发展更为迅速。目前已合成并测定了多个稀土氨基酸配合物的晶体结构,稀土在催化剂、染料、农业肥料和环境等领域的研究也得到了广泛关注。然而,许多稀土氨基酸配合物的重要热力学性质尚未进行测定,还有大量工作需要展开[4]。高氯酸铕是一种稀土化合物,主要用于与其他成分组成复合物。
1)高氯酸铕与L-谷氨酸的稀土氨基酸配合物。通过将20mmol的稀土氧化物Eu2O3溶解于HClO4中,加入蒸馏水并搅拌均匀。然后加入20mmol的L-谷氨酸,在pH=3.5的条件下继续搅拌溶解。在40℃~50℃的水浴中反应3小时,然后加热浓缩并冷却后过滤。在室温下自然蒸发一个月左右,晶体析出。将晶体干燥至恒重。使用元素分析仪测定配合物中C、H、N的相对含量,使用络合滴定法测定配合物中Eu的含量,使用热重分析仪和差热天平对样品进行热重和差热分析。根据热重、差热、化学分析及对比文献,确定其组成为[Eu2(Glu)2(H2O)8](ClO4)4·H2O,为单晶结构,纯度为95.06%。使用Eu(NO3)3·6H2O、L-Glu、NaClO4·H2O、NaNO3和H2O作为辅助物,使用反应热量计测定了[2Eu(NO3)3·6H2O+2Glu+6NaClO4·H2O]{[Eu2(Glu)2(H2O)8](ClO4)4·H2O+6NaNO3+9H2O}在25℃时的溶解焓。通过热化学循环计算得到化学反应的反应焓△rH0m为36.873kJ·mol-1,计算得配合物[Eu2(Glu)2(H2O)8](ClO4)4·H2O(s)在298.15K时的标准生成焓△fH0m,298.15K为-6584.853kJ·mol-1。
2)合成了高氯酸铕、铽.二苯亚砜-1,10菲咯啉三元配合物和高氯酸铕、铽-1,10菲咯啉二元配合物。对配合物进行了元素分析和摩尔电导测定。确定配合物的组成分别为:[RE(DPSO)](phen)3(ClO4)2)ClO4·nH2O(n=1,3,DPSO为二苯亚砜,phen为1,10菲咯啉)和RE(phen)4(ClO4)3。红外光谱研究表明:DP-SO以氧原子与稀土离子配位;phen以氮原子与稀土离子配位;三元配合物中ClO4-中两个与稀土离子配位,二元配合物中三个ClO4-均与稀土离子配位。对比研究了两类配合物的发光性能、溶解性能和稳定性能。研究结果表明:第二配体DPSO的加入,显著提高了配合物的发光性能,使铕、铽的发光强度分别提高了2倍和8倍。同时,也显著改善了配合物的溶解性能和稳定性能。
[1] 高氯酸铕与L-谷氨酸配合物单晶体的标准生成焓及热化学研究
[2] 高氯酸铕、铽-二苯亚砜-1,10菲咯啉配合物的合成及荧光性质研究
镧符号La(lanthanum),是一种稀土元素,具有银白色的外观,质地柔软。它在空气中容易氧化,并且常被用于制备钐、铕和镱等元素。此外,镧的化合物还被广泛应用于制造光学玻璃和高温超导体等领域。
高氯酸镧的制备方法是通过将计量的氧化镧与热稀高氯酸溶液反应,然后经过过滤和旋转蒸发的步骤,最终得到干燥的高氯酸镧。
CN201610408795.9公开了一种制备具有负离子功能的人造石材的方法。该方法包括以下步骤:首先,将高岭土煅烧,然后加入氯氧镁水泥、磷酸和水混合均匀,得到第一预制料。接着,将电气石粉煅烧,加入高氯酸镧和第一预制料混合均匀,得到第二预制料。最后,将第二预制料、改性竹炭、褐铁矿等材料混合均匀,加入云母粉、改性蛹蛋白、环烷酸钴、过氧化甲乙酮和双酚A型不饱和聚酯树脂,然后经过制版模注模成型、真空处理和烘干等步骤,最终得到具有负离子功能的人造石材。
高氯酸镧还可以用于制备一种镧的氨基酸配合物,其化学名称为N-(1,10-菲罗啉-2-亚甲基)-α-苯丙氨酸合镧(III)配合物。制备该配合物的步骤包括以下几个反应:首先,以邻硝基苯胺、五氧化二砷和甘油为原料,在一定条件下反应得到8-硝基喹啉。然后,将8-硝基喹啉与还原铁粉反应,得到8-氨基喹啉。接着,在盐酸溶液中,将8-氨基喹啉与无水AlCl3、邻硝基苯酚和巴豆醛反应,得到2-甲基-1,10-菲罗啉。然后,将2-甲基-1,10-菲罗啉与二氧化硒反应,得到1,10-菲罗啉-2-甲醛。接下来,将1,10-菲罗啉-2-甲醛与α-苯丙氨酸在水溶液中反应,并经过硼氢化钠还原,最终得到N-(1,10-菲罗啉-2-亚甲基)-α-苯丙氨酸。最后,将N-(1,10-菲罗啉-2-亚甲基)-α-苯丙氨酸与高氯酸镧反应,通过重结晶等步骤,最终得到不同类型的N-(1,10-菲罗啉-2-亚甲基)-α-苯丙氨酸合镧(III)配合物。
[1]CN201610408795.9一种具有负离子功能的人造石材的制备方法
[2][中国发明,中国发明授权]CN200410020380.1一种镧的氨基酸配合物及其制备方法和应用
过氯酸镱是一种稀土高氯酸化合物,具有较大的毒性和对膜上钾通道的影响。此外,过氯酸镱还可以用于制备稀土有机转光剂。
杜正清等人的研究表明,过氯酸镱(Yb(ClO4)3)对大鼠背根神经(DRG)元的凋亡、胞内钙离子浓度以及膜上钾离子通道有影响。通过实验发现,处理DRG细胞24小时和96小时的不同浓度的Yb(ClO4)3后,细胞的凋亡率明显增加。此外,Yb(ClO4)3还能显著增加胞内钙离子的荧光强度,并抑制背根神经节纤维和神经元突起的生长。Yb(ClO4)3还能抑制DRG神经元膜上的钾电流,对不同类型的钾通道有不同的作用。
CN201710328673.3提供了一种稀土有机转光剂及其制备方法。该转光剂的组成通式为MaNbPcQd,其中M为铕(Eu3+)的化合物或螯合物,N为含镧(La3+)/镱(Yb3+)/钇(Y3+)的化合物,P为有机配体,Q为无机载体。该转光剂具有特定的粒径和光吸收特性,可用于光学应用领域。
[1]杜正清,李卓玉,杨频,武文杰.高氯酸镱对大鼠背根神经元细胞毒性及膜上钾通道的影响[J].中国科学:化学,2010,40(10):1536-1544.
[2][中国发明]CN201710328673.3一种稀土有机转光剂及其制备方法