高选择性阴离子识别和提取具有挑战性,但对于从环境中去除污染物以及有效回收痕量(亚ppm或ppb水平)有价值的化学物质至关重要。
铼是地壳中丰度最低的稀有金属元素之一,其熔点高达3180℃,沸点高达5596℃,耐高温性在仅次于钨,是高温工作环境中的“理想金属”。铼还有极强的延展性,耐腐蚀性和抗疲劳性,在石化、航空中作为电接触材料的广泛使用。但铼含量稀少,大多数铼是从钼矿或铜矿的提炼过程中获取,每一吨钼精矿中,铼的含量可能只有0.001%-0.03%。此外,
铼酸盐阴离子(ReO4–)可作为
99TcO
4–的模拟物用于研究吸附核废液中的放射性
99TcO
4–。 因此,开发新的策略,高选择性低吸附分离痕量的铼至关重要。
湖南大学何清教授合成了一种新型
共价有机分子笼——
超蕃,该化合物可以在存在大量(高达12000倍)竞争阴离子(F
–、Cl
–、NO
3–、ClO
4–、H
2PO
4–、SO
42–和MoO
4–)的情况下,通过萃取或柱吸附高效、高选择性地将ReO
4–提取到有机氯仿相中,使混合物中ReO
4–浓度降低到ppb水平(低至6.6 ppb)
[1]。
图1 通过亚胺缩合NaBH4还原合成克级超蕃[1]
图2 超蕃在存在大量竞争阴离子情况下高效、高选择性吸附ReO4–[1]
此外,该超蕃化合物能够在宽pH范围(1.0-10.0)内提取ReO
4–离子,选择性几乎不受影响,并且可以通过用NaHCO
3水溶液简单处理进行回收和再利用。
图3 超蕃的回收利用
超蕃是
湖南大学何清教授发展的一类全新的功能分子体系,是一类具有特殊结构的分子笼,由两个相互平行的苯环及六条连接上下两个苯环的侧链组成。与经典超分子主体化合物相比,超蕃具有灯笼一样的构象及结构特点,不仅拥有一个封闭或准封闭的内空腔,而且在空腔周围分布有大量的识别位点。因此,超蕃既能作为一类先进功能材料用于气体分离、CO
2捕获、药物靶向递送等,又能作为一类全新的超分子主体(如分子或离子监狱)用于中性分子(如氙气、甲烷等)、阳离子或者阴离子封装、保护、存储及转运等,还能作为一类特殊分子容器用于水簇、溶剂簇、离子簇及离子溶剂簇的研究。此外,超蕃具有特殊的液体荧光及固体荧光性质,在生物成像、诊疗一体化、非线性光学材料、CPL材料等领域具有广泛的应用前景。
百灵威独家供应何清教授课题组开发的一系列新型
超蕃与六取代苯衍生物,结构多样,性能独特,应用广泛。
六取代苯衍生物
1
品名:Hexakis(bromomethyl)benzene, 99%
六全溴甲基苯
CAS:3095-73-6
货号:612080
2
品名:1,2,3,4,5,6-Hexa(hydroxymethyl)benzene, 98%
六全羟甲基苯
CAS:2715-91-5
货号:2041123
3
品名:1,2,3,4,5,6-Hexa(aminomethyl)benzene, 98%
六全胺甲基苯
CAS:1019338-69-2
货号:9272175
4
品名:1,2,3,4,5,6-Hexakis(azidomethyl)benzene, 98%
六全叠氮甲基苯
CAS:107864-70-0
货号:9272176
5
品名:1,2,3,4,5,6-Benzenehexamethanamine, hydrochloride, 98%
六全叠氮甲基苯盐酸盐
CAS:2243214-03-9
货号:9372475
6
品名:1,2,3,4,5,6-Benzenehexamethanethiol
苯六甲硫醇
CAS:62469-17-4
货号:9372476
7
品名:1,2,3,4,5,6-Hexa(Hydroxylaminemethylene)benzene, 95%
六全羟胺甲基苯
CAS:N/A
货号:9372477
8
品名:1,3,5-Trichlorotrinitrobenzene, 95%
1,3,5-三氯-2,4,6-三硝基苯
CAS:2631-68-7
货号:1015830
9
品名:(2,4,6-Trimethoxybenzene-1,3,5-triyl)trimethanamine, 98%
(2,4,6-三甲氧基苯-1,3,5-三基)三甲胺
CAS:1001404-25-6
货号:9372479
超蕃化合物
1
品名:Hexapyridinyldodecaazasuperphane, 95%, single crystals
六吡啶十二氮杂超蕃
CAS:N/A
货号:9272177
2
品名:Hexaphenyldodecaazasuperphane, 95%, single crystals
六苯十二氮杂超蕃
CAS:N/A
货号:9272178
3
品名:Hexafuranyldodecaazasuperphane, 95%
六呋喃十二氮超蕃
CAS:N/A
货号:9372480
4
品名:Hexaoxadibenzenedodecaazasuperphane, 95%
六二苯氧十二氮杂超蕃
CAS:N/A
货号:9372482
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参考文献
- Zhou W, Li A, Gale P A, et al. A highly selective superphane for ReO4– recognition and extraction[J]. Cell Reports Physical Science, 2022, 3(5).
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