壳寡糖与镧、铈配合物的合成、表征及应用.pdf

壳寡糖与镧、铈配合物的合成、表征及应用Ξ郭振楚 13,刘福清 2,彭校宗 3 (,湖南湘潭 411201 ; ,湖南湘潭 411100 ;,湖南湘潭 411100 ) 摘要:合成了壳寡糖2镧和壳寡糖2铈配合物,用红外光谱和紫外光谱进行了表征,并证实了氮2金属(N - M )键的形成,元素分析证实配合物中各元素 C∶ H∶ N∶ La或 Ce的原子个数比分别接近于 24∶ 44∶ 4∶ 1 ,即相当于配位数为 4。壳寡糖2镧和壳寡糖2铈较未配位的镧或铈具有更强的催化氧化能力。配合物除去废液中磷[ (PO ) 4 3 -]的效果比未配位的镧和铈提高 10 %。配合物可提高蔬菜、水稻种子的发芽率,促进作物的营养生长,提高水稻产量 3. 3 %,提高黄瓜产量 12 %~ 15 %,对十字花科蔬菜的病毒有一定的抑制作用。关键词:无机化学;壳寡糖;镧;铈;配合物;合成;稀土中图分类号:O629. 1 文献标识码: A 文章编号: 1000 - 4343 (2003 )01 - 0098 - 04 壳寡糖又名低聚氨基葡萄糖,它是壳聚糖的部分降解产物。近年的研究[ 1]证明,它比壳聚糖具有更强烈的生物活性,例如,免疫诱导活性,提高植物自我保护能力,强烈活化植物细胞,调节植物生长状态,促进植物对营养物质的吸收与利用,提高农作物产量。由于壳寡糖分子量远比壳聚糖低, 且水溶性好,无毒害,在液态下的粘度小,便于与金属元素的原子,尤其是与稀土元素的原子形成配位化合物,这对于了解糖类的稀土配位化合物在生物体内的行为巨有重要意义。本文合成了壳寡糖2镧和壳寡糖2铈的两种配合物,初步研究了它们的催化性能及其在废水处理和在农业上的应用。 1 实验部分 1. 1 主要仪器与试剂 Shimadzu IR2 408型红外光谱仪(日本岛津), KBr压片, UV2 265型分光光度计(日本岛津),乙醇为溶剂, Heraeus型元素分析仪,原子吸收分光光度计 AA300型,苯甲醛(化学纯), La 2(SO 4) 3· 8H 2O (分析纯), Ce 2(SO 4) 3· 8H 2O (分析纯)。 1. 2 壳寡糖的制备 按文献[ 2 ]制备,并用粘度法[ 3]测定其粘均分子量为 1311. 3。 1. 3 壳寡糖2镧、壳寡糖2铈配合物的合成 称取 0. 5 g的 La 2(SO 4) 3· 8H 2O ,制成饱和溶液,用 41 5倍摩尔镧盐的壳寡糖溶液滴加入到前者的溶液中,调整 pH 7. 0 ,于室温下搅拌 1 h ,浓缩,干燥,用硅胶柱层析分离(用乙醇线性梯度洗脱),将配合物溶液浓缩、干燥后,用甲醇/水重结晶,得壳寡糖2镧配合物(A )。用类似方法制备壳寡糖2铈配合物(B )。 1. 4 配合物组成 配合物中的镧离子和铈离子用原子吸收分光光度计测定 C , H , N用元素分析仪测定,分别用红外光谱仪和紫外光谱仪测定配合物的谱学特征。 1. 5 配合物催化苯甲醛氧化实验[ 4] 量取 20 ml 5 g苯甲醛,用 2 %的碱性 KMnO 4溶液氧化苯甲醛为苯甲酸。在上述同样条件下,分别加入少量 0. 5 %的 A和 B ,用薄层跟踪反应,考察催化时间对产率的影响,并用同样浓度的镧盐和铈盐做对比