介紹
次氮基三乙酸三鈉鹽的分子式為C?H??NNa?O?,外觀為白色固體粉末,易溶于水。
次氮基三乙酸三鈉鹽
應用
次氮基三乙酸三鈉鹽(nitrilotriacetate)是一種多齒配體,能夠與金屬離子形成穩(wěn)定的配合物。NTA與Fe3?配位,形成了 [Fe(nta)Cl2]2? 配合物。這種配合物具有良好的催化活性,能夠有效催化硫醇的氧化反應。這種配位結構通過其三個羧基與Fe3?配位,形成一個穩(wěn)定的六配位結構,NTA 配體的引入使得 [Fe(nta)Cl2]2? 配合物在空氣中穩(wěn)定,并且在水和多種有機溶劑中具有良好的溶解性[1]。以下將介紹次氮基三乙酸三鈉鹽和Fe3+配合物的合成、催化性能和電化學性質。
合成 [Fe(nta)Cl2]2?配合物
文章中詳細描述了使用NTA合成 [Fe(nta)Cl2]2?配合物的兩種方法:第一種反應物為FeCl3·6H2O和Et4NCl,溶劑為DMF,將FeCl3·6H2O和Et4NCl溶于DMF中,加入次氮基三乙酸三鈉鹽,反應后通過乙醚稀釋沉淀產(chǎn)物,最終得到黃色粉末,產(chǎn)率為79%。第二種反應物為FeCl3·6H2O 和次氮基三乙酸三鈉鹽,溶劑為吡啶。將NTA三鈉鹽溶于吡啶中,加入 FeCl3·6H2O,反應后通過乙腈層析得到黃色晶體,產(chǎn)率為87%。
催化氧化反應
次氮基三乙酸三鈉鹽配合物[Fe(nta)Cl2]2? 在催化硫醇和二硫醇的氧化反應中表現(xiàn)出高效的催化活性:在空氣中,[Fe(nta)Cl2]2? 能夠將硫醇氧化為二硫化物,反應通常在12小時內(nèi)完成。二硫醇被氧化為線性和環(huán)狀的寡聚二硫化物,產(chǎn)物的終端基團取決于反離子(cnt)。例如,1,3-丙二硫醇被氧化為相應的二硫化物寡聚體,產(chǎn)率高達 92%。
電化學性質
文章還研究了 [Fe(nta)Cl2]2? 配合物的電化學性質,發(fā)現(xiàn)其在甲醇中具有準可逆的氧化還原行為,E1/2 為 -0.035 V(相對于 SCE),而在水中則表現(xiàn)出不可逆的還原峰。這表明次氮基三乙酸三鈉鹽和三氯化鐵的配合物在醇類溶劑中能夠有效參與氧化還原循環(huán),適合催化硫醇的氧化反應。
參考文獻
[1]Walters, Marc A.; Chaparro, Jacqueline; Siddiqui, Talha; Williams, Florence; Ulku, Caleb; Rheingold, Arnold L.[Inorganica Chimica Acta, 2006, vol. 359, # 12, p. 3996 - 4000]