什么是中性萃取劑

發(fā)布時(shí)間：

2023-08-04

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　　中性萃取劑可細(xì)分為中性含氧萃取劑、中性含磷萃取劑、中性含硫萃取劑及酰胺類萃取劑。

　　中性含氧萃取劑

　　中性含氧萃取劑主要是指醇(ROH)、醚 (ROR′)、酮 (RCOR′) 和酯 (RCOOR′)類化合物。萃取劑配位體氧原子的電子密度和分子的偶極矩是決定這類萃取劑萃取能力的主要因素。因此，它們的萃取能力隨著其路易斯堿性的增強(qiáng)而增大。在醇、醚、酮、酯四類化合物中，只有醇分子中含有-OH。由于-OH的存在，使得醇分子間生成氫鍵而發(fā)生自身的締合作用，具有比其他三類中性萃取劑都高的沸點(diǎn)。中性含氧萃取劑都含有氧原子，故它們可以與水分子發(fā)生氫鍵締合作用，在水中有一定的溶解度。醇、醚、酮和酯在濃的強(qiáng)酸中能生成鹽，這類鹽陽(yáng)離子不僅可與無(wú)機(jī)酸根結(jié)合，也可以與金屬配陰離子結(jié)合，使其能萃取許多物質(zhì)。這類萃取劑能萃取金屬的更主要原因是它們可與金屬生成配合物進(jìn)入有機(jī)相而被萃取。 [1]

　　中性含磷萃取劑

　　中性含磷萃取劑是指正磷酸分子中三個(gè)羥基完全被酯化或被取代后的化合物。凡是烴基直接與磷原子相連者，即凡具有碳磷鍵 (C-P)的稱為膦某，而凡不含碳磷鍵者，則稱為磷某。在這類萃取劑上含有磷酰基(≡P=O)，它是起萃取作用的官能團(tuán)。

　　中性含磷萃取劑與水分子締合而生成締合物，又因磷?；踉右材芴峁┕聦?duì)電子與質(zhì)子結(jié)合生成鹽。中性含磷萃取劑形成的離子能與金屬配陰離子結(jié)合成為鹽而萃取進(jìn)入有機(jī)相。這類萃取劑還可通過(guò)磷酰基的氧原子與金屬配位，形成中性配合物而被萃取入有機(jī)相。因?yàn)榱姿狨サ姆€(wěn)定性比膦酸脂差，當(dāng)這類萃取劑長(zhǎng)時(shí)間與無(wú)機(jī)酸接觸時(shí)會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)。各類無(wú)機(jī)酸對(duì)中性含磷萃取劑水解反應(yīng)影響的大小順序是HI>HBr>HCl>HNO3>H2SO4;此外，隨著溫度及溶液中酸的濃度增高，這類萃取劑的水解速度變大。在中性含磷萃取劑中，隨著分子中烷氧基的減少，烷基的增加，萃取能力增加的次序?yàn)椋?(RO)3PO <RPO(OR)2<R2P (O) OR<R3PO。烷基的空間效應(yīng)對(duì)該類萃取劑的萃取能力也有影響，一般在烷基碳原子數(shù)目相同的萃取劑中，隨著支鏈的增加，空間位阻增大，萃取能力明顯下降。 [1]

　　中性含硫萃取劑

　　中性含硫萃取劑對(duì)一些貴金屬有很強(qiáng)的萃取能力，而對(duì)它們的選擇萃取性能也較好。根據(jù)皮爾遜(Pearson)的硬軟酸堿原理，萃取劑中作為電子給予體的硫是軟堿，而汞、鉑、鈀、金、銀、鉈、碲等作為電子接受體則是軟酸，按硬軟酸堿原則中硬親硬，軟親軟的規(guī)律，含硫類萃取劑可與貴金屬形成穩(wěn)定的配合物而被萃取入有機(jī)相。因此，中性含硫萃取劑為貴金屬分離的特效萃取劑。 [1]

　　酰胺類萃取劑

　　這類萃取劑最重要的是取代酰胺。酰胺分子中氨基—NH2上氫原子被烴基取代后的化合物稱為取代酰胺。取代酰胺中的氨基不呈堿性，這是由于分子中氮原子孤電子對(duì)與羰基=C=O中的π電子形成一個(gè)p-π共軛體系;加之氧的負(fù)電性較大，從而使氮原子的電荷密度降低，而羰基氧原子的電荷密度升高，因此，這類有機(jī)化合物都是中性的化合物。

　　取代酰胺分子中的羰基氧原子對(duì)氫離子或金屬離子具有較強(qiáng)的配位能力，因此，其配位能力比酮強(qiáng)，比中性含磷萃取劑弱。氧原子上電荷密度增加的順序是RCOR<RCONR′2<(RO)3PO，萃取能力的順序也是如此。在酰胺分子的氮原子上有兩個(gè)氫，氫鍵締合能力較強(qiáng)，故它的水溶性較好，熔點(diǎn)較高，但取代酰胺由于失去了氫鍵締合能力，其水溶性較差，化學(xué)穩(wěn)定性好，這也是一類較好的萃取劑。

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