stringtranslate.com

БТБП

Основная химическая структура бис-триазинилбипиридина

Бис -триазинилбипиридины (BTBP) представляют собой класс химических соединений, которые являются тетрадентатными лигандами , похожими по форме на кватерпиридин . BTBP производятся реакцией гидразина и 1,2-дикетона (например, гексан-3,4-диона) с 6,6'-дициано - 2,2'-бипиридином. Дицианобипиридин может быть получен реакцией 2,2'- бипиридина с перекисью водорода в уксусной кислоте (с последующим добавлением ацетона ) с образованием 2,2'-бипиридин- N,N -диоксида. [1] Затем 2,2'-бипиридин- N,N -диоксид преобразуется в дицианосоединение [2] путем обработки цианидом калия и бензоилхлоридом в смеси воды и ТГФ . [3]

Впервые БТБП были описаны как синтетические промежуточные продукты в синтезе кватерпиридинов с помощью реакции Дильса-Альдера триазинового кольца с трибутилстаннилацетиленом или норборнадиеном [ 4] . После реакции Дильса-Альдера ряд других реакций приводит к тому, что добавка теряет молекулу азота и молекулу циклопентадиена, образуя пиридиновое кольцо.

BTBP связаны с BTP, BTP — это бис-триазинилпиридины, которые были введены в экстракцию растворителем З. Колариком. [5] Путем расширения центральной части BTP были созданы BTBP.

Синтез BTBP в качестве реагентов для экстракции растворителем был развитием химии в Рединге в Беркшире , которое было сделано во время финансируемого ЕС проекта PARTNEW по усовершенствованной ядерной переработке , геми -BTP были получены из 2,2'-бипиридин- N -оксида [6], эта химия затем была расширена для образования BTBP. Исследования продолжались во время интегрированного проекта EUROPART и в проекте ACSEPT. С лантаноидами BTBP связываются с четырьмя азотами, образуя комплексы, тринитратные комплексы большинства лантаноидов были охарактеризованы с помощью рентгеновской кристаллографии , с меньшим металлом, таким как никель , BTBP могут связываться с тремя азотами в некоторых комплексах. Перхлоратные соли как 1:1, так и 1:2 комплексов никеля и BTBP были охарактеризованы с помощью кристаллографии. [7] Комплекс 1:1 имеет один BTBP, который связывается через четыре атома азота с атомом металла, четыре азота BTBP образуют экваториальную плоскость, а две молекулы ацетонитрила занимают два аксиальных участка. Две молекулы BTBP каждая связываются с тремя азотами в комплексе 1:2, обеспечивая никелю искаженную октаэдрическую координационную среду. Уран (VI) связывается с BTBP, образуя комплекс 1:1, где аксиальные участки заняты атомами кислорода уранила . [8] BTBP также способны связываться с циклопентадиенильными комплексами урана. [9]

В последние годы BTBP исследовались в качестве реагентов для селективной экстракции постплутониевых металлов , таких как америций, из растворов азотной кислоты , содержащих большое количество лантаноидов . [10] Уже было показано, что один из BTBP способен селективно извлекать америций и кюрий из подлинной смеси, образованной из отработанного МОКС-топлива . [11] МОКС -топливо растворялось в азотной кислоте , основная часть урана и плутония удалялась с помощью экстракции типа PUREX с использованием трибутилфосфата в углеводороде, затем лантаноиды и оставшиеся актиниды отделялись от водного остатка ( рафината ) экстракцией на основе диамида, в результате чего после десорбции получалась смесь трехвалентных актинидов и лантаноидов.

Ссылки

  1. ^ Симпсон, ПГ; Куальяно, ДЖ. В.; Винчигуэрра, А. (1963). «Донорные свойства 2,2'-бипиридина N,N'-диоксида». Неорганическая химия . 2 (2): 282–286. doi :10.1021/ic50006a009.
  2. ^ Baxter, PNW; Connor, JA; Schweizer, WB; Wallis, JD (1992). «Новые тетрадентатные и гексадентатные лиганды из 6,6'-дициано-2,2'-бипиридина». Dalton Transactions . 1992 (20): 3015–3019. doi :10.1039/DT9920003015.
  3. ^ Foreman, MRS; Hudson, MJ; Drew, MGB; Hill, C.; Madic, C. (2006). «Комплексы, образованные между квадридентатными гетероциклическими молекулами 6,6'-бис-(5,6-диалкил-1,2,4-триазин-3-ил)-2,2'-бипиридином (BTBP) и лантанидами(III): последствия для разделения актинидов(III) и лантанидов(III)». Dalton Transactions . 2006 (13): 1645–1653. doi :10.1039/B511321K. PMID  16547539.
  4. ^ Пабст, GR; Пфуллер, OC; Зауэр, J. (1999). «Новая и простая система „LEGO“: синтез и реакции тиенилзамещенных 4-трибутилстаннил-2,6-олигопиридинов». Tetrahedron . 55 (16): 5047–5066. doi :10.1016/S0040-4020(99)00178-7.
  5. ^ Коларик, З. (2003). «Извлечение выбранных одновалентных ионов металлов с помощью 2,6-ди-(5,6-диалкил-1,2,4-триазин-3-ил)пиридинов». Извлечение растворителем и ионный обмен . 21 (3): 381–397. doi :10.1081/SEI-120020217.
  6. ^ Хадсон, М.Дж.; Дрю, М.Г.Б.; Форман, М.Р.С.; Хилл, К.; Хьюэт, Н.; Мадик, К.; Янгс, Т.Г.А. (2003). «Координационная химия 1,2,4-триазинилбипиридинов с элементами лантанидов (III) — последствия для разделения америция (III)». Dalton Transactions . 2003 (9): 1675–1685. doi :10.1039/b301178j.
  7. ^ Ekberg, C.; Dubois, I.; Fermvik, A.; Retegan, T.; Skarnemark, G.; Drew, MGB; Foreman, MRS; Hudson, MJ (2007). «Поведение экстракции никеля(II) с использованием некоторых лигандов класса BTBP». Solvent Extraction and Ion Exchange . 25 (5): 603–617. doi :10.1080/07366290701512634.
  8. ^ Berthet, JC; Thuery, P.; Foreman, MRS; Ephritikhine, M. (2008). «Первые комплексы 5f-элементов с тетрадентатным лигандом BTBP. Синтез и кристаллическая структура соединений уранила(VI) с CyMe 4 BTBP». Radiochimica Acta . 96 (4–5): 189–197. doi :10.1524/ract.2008.1478.
  9. ^ Berthet, JC; Maynadie, J.; Thuery, P.; Ephritikhine, M. (2010). «Линейные урановые металлоцены с полидентатными ароматическими азотными лигандами». Dalton Transactions . 39 (29): 6801–6807. doi :10.1039/C002279A.
  10. ^ Ekberg, C.; Fermvik, A.; Retegan, T.; Skarnemark, G.; Foreman, MRS; Hudson, MJ; Englund, S.; Nilsson, M. (2008). «Обзор и исторический взгляд на экстракцию растворителем с использованием лигандов-доноров азота для извлечения и разделения An(III) от Ln(III)». Radiochimica Acta . 96 (4–5): 225–233. doi :10.1524/ract.2008.1483.
  11. ^ Magnusson, D.; Christiansen, B.; Foreman, MRS; Geist, A.; Glatz, JP; Malmbeck, R.; Modolo, G.; Serrano-Purroy, D.; Sorel, C. (2009). «Демонстрация процесса SANEX в центробежных контакторах с использованием молекулы CyMe4-BTBP на подлинном топливном растворе». Извлечение растворителем и ионный обмен . 27 (2): 97–106. doi :10.1080/07366290802672204.