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利用溶剂萃取技术从矿石浸出液中提取金属离子已经商业化许多年,由于一般是多种金属离子共存,能够寻找能把一种金属从多种金属体系中分离出来的高选择性特效萃取剂是溶剂萃取冶金工作者的目标。 本文以三氯硫磷为原料在碱性条件下与醇或酚作用合成出25个O2O-二烃基硫代磷酰氯(Ⅰ),随之将Ⅰ通过氨解合成了25个O2O-二烃基硫代磷酰胺酯(Ⅱ),之后将Ⅰ、Ⅱ在碱性条件下缩合合成了25个双二硫代磷酰亚胺化合物(Ⅲ)(其中24个化合物未见文献报导)。 在合成中首次成功地应用了相转移催化亲核取代反应制备O2O-二烃基硫代磷酰氯。确定了其最佳反应条件是:在合成O2O-二烷基(硫代)磷酰氯时,用四丁基溴化铵作催化剂,用量为醇用量的3%(摩尔比);用氢氧化钠作缚酸剂,三种反应物三氯硫磷、醇、氢氧化钠用量的摩尔比为1:2:2.3;反应时间3小时,反应温度40℃(二氯甲烷作溶剂)。在O2O-二芳基(硫代)磷酰氯时,用三乙基苄基氯化铵作催化剂,用量为醇用量的3%(摩尔比);用氢氧化钠作缚酸剂,三氯硫磷、酚、氢氧化钠用量的摩尔比为1:2:2.1;反应时间2.5小时,温度80℃(苯作溶剂)。在其它两类化合物的合成方法上也有一定的改进。 详细地研究了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类化合物和红外光谱,核磁共振氢谱和磷谱以及质谱等波谱特性,根据波谱和元素分析的结果确定了化合物的结构并进一步讨论了取代基对各种波谱性质的影响。 在红外光谱中P=S键的吸收位置随化合物和取代基的不同变化较大,依化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的顺序吸收峰波数依次减小,各类化合物芳氧基取代的化合物中的P=S键吸收峰波数均小于烷氧基取代的同类化合物。 研究化合物Ⅰ和Ⅲ的核磁共振氢谱发现与中心磷原子相连的烷氧基α碳原子上氢的化学位移值和β碳上氢原子数目(办即β碳上的碳-氢键数目)成线性关系。磷核对与中心磷原子相连的烷氧基α碳原子上氢核的偶合常数3JPH值与烷基取代基常数σ*值成线性自由能关系。芳氧基取代化合物Ⅲ磷化学位移值δP,其对位取代基Hammett常数值σP可用以下式子表示: δp=1.6278σp+50.5833 而在烷氧基取代产物中其化学位移值(δP)烷基取代基常数值(σ*)可用以下式子表示: 5 n=2.3577 o”+68.1342+ 质谱中,详细地分析了三类化合物的质谱裂解规律,并对裂解过程进行了讨论:化合物*和化合物*的分子离子峰(M“)明显,而化合物 I的分子离子峰很弱;烷氧基取代的化合物1的基峰是两次H转移产生的卜HO\入S儿上离子;三类化合物在质谱测试条件下均容易发生硫逐-硫赶重排,产生P----ru键和 P——S键断裂产生*卜SR或)卜OAr)的离子,在化合物 11和 UI中为基峰;常有丢失中性碎片的重排裂解碎片离子产生。 研究了合成的化合物对一些金属离子的举取性能,研究表明该类化合物基本上不$ Fe’-,可用作 Fe’-与其它金属离子分离的摹取剂;该类化合物对 Zn’-具有较强的荤取能力,化合物*。可以考虑应用于从含有Zn’\Cd’\Fe’\Sn’”硫酸盐体系苹取分离 Znz“,特另适合于 Zn*十气 Cd2一千 Fe5T分g,P**/**达 20;6x*/;:口;*;;达 500口研究表明,化合物*,革Cd’有力强可以用作Cd’”的革取剂,化合物*;;而可以用作Hg’-的特效革取齐;Ills可以用于含Zn’一、Cd’一、Cu’”、Hg‘“、Sn’一、Ph’-等金属离于的废水处理;I几。可以用于含*’\k’\h’\N广等余属离于的废水处理;Illz;可以用于含Zn’、Cd卜、Cu’\Hg)等金属离子的废水处理。