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镍（Ⅳ）配离子氧化羧酸类、醇醚类、酰胺类有机物的反应动力学及机理的研究

镍（Ⅳ）配离子氧化羧酸类、醇醚类、酰胺类有机物的反应动力学及...

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作者：张子微河北大学

学位级别：硕士

在二过碘酸合镍氧化有机化合物的反应动力学的研究中,对配合离子的存在形式进行了系统讨论,前人提出了以质子化程度高的[ni(OH)2(H3IO6)2]2-,本课题组认为此类反应应以低质子化的[ni(OH)2(H2IO6)2]4-作为配合离子的存在形式,通过去离子... 详细信息

在二过碘酸合镍氧化有机化合物的反应动力学的研究中,对配合离子的存在形式进行了系统讨论,前人提出了以质子化程度高的[ni(OH)2(H3IO6)2]2-,本课题组认为此类反应应以低质子化的[ni(OH)2(H2IO6)2]4-作为配合离子的存在形式,通过去离子化反应形成活化中心,活化中心与相应的还原剂反应形成活化络合物中间体,然后再进一步进行内部电子的转移。本文采用分光光度法研究了碱性介质中二过碘酸合镍氧化磺基水杨酸、对氨基苯磺酸、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、n-n-二甲基甲酰胺、n-n-二甲基乙酰胺的反应动力学,通过实验得出了相应的介质条件,并进一步研究了离子强度、还原剂的浓度、高碘酸根浓度以及氢氧根浓度对反应速率的影响,确定了反应的最佳条件,根据反应的规律,同时按假定的活化中心,推导出相关的反应机理。通过研究发现,反应对磺基水杨酸、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、n-n-二甲基甲酰胺、n-n-二甲基乙酰胺的反应级数均为一级,而对对氨基苯磺酸的反应级数为分数级。通过氧化醇醚类、酰胺类的研究发现:还原碳链的长度以及给电子能力的强弱影响反应速率,在同一温度下,速控步速率不同:二乙二醇单乙醚的反应速率大于二乙二醇单甲醚;n-n-二甲基乙酰胺的反应速率大于n-n-二甲基甲酰胺。我们拟定了与实验现象相符的反应机理,并求得了不同温度下速控步的速率常数及298.2K时相应的活化能等热力学参数。通过探讨和实验,验证了配合物低质子化的存在形式的假设更具有合理性。通过对二过碘酸合镍氧化有机物进行研究,不仅可以为化学动力学的研究提供新的有价值的信息,而且对二过碘酸合镍的应用提供了新的发展方向。

关键词：二过碘酸合镍磺基水杨酸对氨基苯磺酸钠二乙二醇单甲醚二乙二醇单乙醚 n-n-二甲基甲酰胺 n-n-二甲基乙酰胺反应动力学氧化还原反应

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