Polymer-Supported Crown Ethers (I). Synthesis and Ion Binding Properties
Shim JH, Chung KB, Chung EH, Chang SH
고분자물질로 지지된 크라운 에테르류 (Ⅰ). 합성과 이온결합성
심재후, 정광보, 정은호, 장승현
Abstract
Syntheses of polymer-supported crown ethers(Ps-CB) and their ion binding abilities were studies. Hydroxymethyl crown ethers (Ia and IIa) as key intermediates for the preparation of Ps-CE have been synthesized by applying three step process from oligoethylene glycol and benzylglycidyl ether in the over-all yield of around 44 %. Ps-CE were obtained effectively by grafting Ia and IIa to 1-2% cross-linked chloromethylated polystyrene. The binding constants (Kb) of thud obtained Ps-CE with alkali picrates in ether-type solvents were determined by spectrophotometry. From the results, it was revealed that 1:1 and near sandwich-type complex were the main feature in binding of picrate salts to Ps-CE depending on cation diameter and crown cavity, and that Kb values varied with variables such as crows-linking density, stoichiometry of complexation solvent and temperature, and indicated the values of 103∼2×105M-1. Enthalpy and entropy changies, △H and △S in these complexation process were also obtained from van''t Hoff plots of Kb within 5∼45℃ temperature range, and indicated their values to be -5∼-10 Kcal/mol and -2∼-15 eu. respectively.
고분자물질로 지지된 크라운 에테르(polymer-supported crown ether : Ps-CE)류의 합성 방법과 이들의 이온 결합능에 대하여 연구 검토하였다. Ps-CE 제조 과정에서 가장 핵심을 이루는 hydroxymethyl crown ether (Ia 및 IIa) 합성에서 oligoethylene glycol 과 benzyl glycidyl ether 로부터 3단계로 이를 합성할 수 있었고 그 전체 수득률은 약 44 %이었다. Ia 및 IIa 를 1∼2% cross-linked chloromethylated polystyrene에 그라프트시켜 목적하는 Ps-CE 류를 효율적으로 합성할 수 있었다. 이들 Ps-CE류와 알칼리 피크린산 염의 에테르형 용매내에서의 결합상수 Kb는 분광 광도법에 의해 측정하였으며 그 결과 Ps-CE와 피크린산염의 착화물은 양이온 지름과 크라운 공동의 크기에 따라 1:1형과 샌드위치 모양에 가까운 형을 이루고 있고 이들의 Kb 값은 가교밀도, 착화물의 양론관계, 용매 및 온도등과 같은 변수의 함수로서 변화된 값을 나타내었으며 그 값은 103∼2×105M-1 범위이었다. 한편 이들 착화물 형성 과정에서의 엔탈피 및 엔트로피 변화, △H 및 △S는 5°∼45℃ 온도 범위내에서의 van''t Hoff plot로 부터 구하였으며 이들의 값은 각각 -5∼-10 Kcal/mol 과 -2∼-l5eu 이었다.
Polymer(Korea) 폴리머
Frequency : Bimonthly(odd) ISSN 0379-153X(Print) ISSN 2234-8077(Online) Abbr. Polym. Korea