Polymer-Supported Crown Ethers(III) Affinity for Alkali Picrate
Shim JH, Kim HS, Chung KB
고분자 물질로 지지된 크라운 에테르류(III) 알칼리 피크레이트에 대한 친화도
심재후, 김호섭, 정광보
Abstract
Stabilities of complexes between crown ethers and alkali picrates in dioxane and toluene at 25 ℃ were determined by the use of polymer-supported crown ether(Ps-CE). The competition equilibrium constant K (Ps-CE.M(+)Pi(-)+L<-(K)->Pi(-)M(+)L+Ps-CE, where L is soluble ligand) was obtained from spectrophotometric determination of soluble ligand-picrate complexes Pi M(+)L. The stability constants Ks of soluble Pi(-)M(+)L complexes were calculated from the expression of Ks=KㆍKb, where Kb denote the binding constant of the picrate salts to the particular Ps-CE used. These stability costants were found to be a sensitive function of crown ring substituent, cation diameter, cavity size and solvent, and indicated the values of 1×10(4)~1.5×10(6)/M. The competition method using Ps-CE yields more reliable and quantitative information on stability constants of complexes between ionic solutes and ion-binding ligands in dioxane than direct measurement of Ks. Contrary to the reliable K and Ks values in dioxane only K values could be measured in toluene since the insolubility of picrate salts in this solvent prevents the determination of binding constant Kb. However K values still provided us with a relative degree of ligand and Ps-CE affinities toward ionic solute in solvents in which solute were insoluble in the absence of ion-binding ligand.
고분자 물질로 지지된 크라운 에테르(polymer-supported crown ether: Ps-CE)를 사용하여 25 ℃에서 비극성 용매인 dioxane 과 toluene 내에서 sodium 및 potassium picrate와 crown ether 류간 착물의 안정도를 구하였다. 평형상수 K(Ps-CE, M(+)Pi(-) + <-(K)-> Pi(-) M(+)L+Ps-CE, 여기서, L은 가용성 ligand)는 분광학적인 방법으로 Pi(-)M(+)L의 농도를 측정하여 구하였으며, 가용성 Pi(-)M(+)L 착물의 안정도 상수 Ks는 Ks=KㆍKb (Kb는 Ps-CE 와 Picrate의 결합상수)의 식으로 부터 구하였다. 그 결과 Ks는 crown 고리의 치환기의 종류, 양이온의 크기, 공동의 크기, 그리고 용매에 의존하여 1×10(4)~1.5×10(6)/M의 값을 나타내었으며, 서로 다른 Ps-CE를 사용하여 구한 Ks와 어느 특정한 ligand에 대하여 직접 측정한 Ks를 비교한 결과, Ps-CE를 사용하는 방법이 dioxane 내에서 이온과 ligand 사이의 상호작용에 대한 정량적인 정보를 얻을 수 있는 방법으로서 좋은 신뢰도를 가지고 있음을 알았다. Dioxane에서는 K와 Ks를 비교적 정확하게 구할 수 있었던 반면, toluene 에서는 picrate 염의 불용성으로 인하여 Kb를 구할 수 없었으나 평형상수 K를 비교함으로써 picrate 염에 대한 crown ether 류의 상대적인 친화도를 알 수 있었다.
Polymer(Korea) 폴리머
Frequency : Bimonthly(odd) ISSN 0379-153X(Print) ISSN 2234-8077(Online) Abbr. Polym. Korea