Ion binding properties of 5,11,17,23-tetra-tert-Butyl-25,27-bis(diethylcarbamoylmethoxy)-26,28-bis(diphenylphosphinoylmethoxy)calix[4]arene towards alkaline-earth cations

• Autorzy: Yaftian M. R. , Abdollahi H. , Shokouhi R. , Tavakoli M. , Matt D.

Warianty tytułu

PL

Zdolność wiązania kationów metlai ziem alkalicznych przez 5.11.17.23-tetra-tert-butyl-25,27-bis(dietylokarbamoilometoksy)-26,28-bis(difenylofosfinoilometoksy)kalis[4]aren

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The ability of 5,11,17,23-tetra-tert-butyI-25,27-bis(diethylcarbamoylmethoxy)-26.2S-bis(dipheny]phosphinoy[methoxy)calix[4]arene (calix-1) to complex alkaline-earth ions was evaluated by determination of stability constant of respective complexes in methanol and mixed methanol-X solvents (X = acetonitrile or tetrahydrofuran) at 20°C by UV-VIS spec-troscopy. The analysis of the obtained spectra has shown a 1:2 (calix-1/metal) stoichiomet-ric ratio for Ca² and S²⁺ complexes, and 1:1 stoichiometry-for Ba²⁺ in all studied solvents. An addition of either acetonitrile or tetrahydrofuran to methano! increased stability of M-ca!ix-l (M - an alkaline-earth ion) complexes. The results have shown a significantly greater affinity of calix-1 receptor towards calcium ion than to other alkaline-earth ions. To demonstrate analytical applications of the studied calixarene, it has been used as an ionophore in a new PVC coated graphite membrane of Ca²⁺-selective electrode. The membrane comprised 6% calix-I. 61% solvent mediator {ortho-nitrophenyloctyI ether).30% PVC, and 3% anion excluder (sodium tetraphenylboratc). The electrode exhibited a near-Nernstian response of 30.7 š 0.2 mV/decade over a concentration range of calcium ion of 1 x 10^-5- 1 x 10^-3 mol L^-3 , detection limit was 3.6 x 10^-6 mol L^-1 . The working pH range of the proposed electrode was 4-7. The electrode was successfully used as a potentiometric sensor in complexometric titration of calcium ion in various solutions.

PL

Oceniono zdolność 5.11,17.23-tetra-fórt-bulyl-25,27-bis(dietyIokarbamoilmetoksy)-26.28--bis(difenylofbsfinoilrnetoksy)kaliks[4]arenu (calix-1) do wiązania w kompleks jonów metali ziem alkalicznych na drodze wyznaczenia stałych wartości odpowiednich kompleksów w metanolu i rozpuszczalnikach mieszanych: metanol-X {X = acetonitryl lub tetrahydrofu-ran), za pomocą spektroskopii UV-VIS w 20°C. Analiza uzyskanych widm wykazała, że stechiometria kompleksów (calix-1—metal) wynosi l :2 dla Ca<²⁺ i Sr²⁺ oraz l: l dla Ba;²⁺ we wszystkich badanych rozpuszczalnikach. Dodatek acetonitrylu lub tetrahydrofuranu do metanolu zwiększa trwałość kompleksów: M-calix-1 (M -jon metalu ziem alkalicznych). Wyniki wskazują na dużo większe powinowactwo receptora calix-1 w stosunku do wapnia niż w stosunku do pozostałych metali ziem alkalicznych. W celu wykazania analitycznych zastosowań badanego kaliksarenu użyto go w charakterze jonoforu w nowej, selektywnej względem Ca²⁺ elektrodzie z membrana PVC na graficie. Membrana składała się z 6% eteru o-nitrofenylooktyiowego jako mediatora. 30% PVC i 3% tetrafenyloboranu sodu. Elektroda ta wykazywała nieomal Ncrnstowską odpowiedź 30,7 š 0,2 niV/dekadę w zakresie stężeń jonu wapniowego: l x 10^-5 x 10^-1mol L^-1.Roboczy zakres pH nowej elektrody wynosił 4-7. Elektrodę zastosowano z powodzeniem w charakterze potencjometrycznego sensora w kompleksometrycznyrn miareczkowaniu jonów wapniowych w różnych roztworach.

Słowa kluczowe

EN

amides; phosphine oxide; calix[4]arene; alkaline-earth ions; stability constans; Ca(2+)-selective electrode

PL

amidy; kaliks[4]aren; jony metali ziem alkalicznych; stabilność; elektroda selektywna na Ca(2+)

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 52, No. 1
• Strony: 103--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Yaftian M. R.

autor

Abdollahi H.

autor

Shokouhi R.

autor

Tavakoli M.

autor

Matt D.

• Department of Chemistry, Faculty of Science, Zanjan University, P.O. Box 45195-313 Zanjan, Iran Fax: [phone],

Bibliografia

• 1. Macrocyclic Compounds in Analytical Chemistry, [Zolotov Y. A. Ed.], Wiley, New York, 1997.
• 2. The Chemistry of Macrocyclic Ligand Complexes, [Lindoy L.F., Ed.], Cambridge, 1991
• 3. Calixarenes in Action, [Mandolini L. and Ungaro R., Eds.], Imperial College Press, London, 2000.
• 4. Calixarenes 2001, [Verboom W. and Vicens J., Eds.], Kluwer, Dordrecht, 2001.
• 5. Śliwa W., Croat. Chem. Acta, 15,131 (2002).
• 6. Vanura P. and Stibor I., Coll. Czech. Chem. Commun., 63, 2009 (1998).
• 7. Arnaud-Neu F., Browne J.K., Byrne D., Marrs D.J., McKervey M.A., O'Hagan P., Schwing-Weill M.J. and Valker A., Chem. Eur. J., 5,175 (1999).
• 8. BaadenM., Wipff G., Yaftian M.R., Burgard M. andMatt D., J. Chem. Soc., Perkin Trans.,1,1315 (2000).
• 9. Jain A.K., Gupta V.K. and Rainsoni J.R., Sensor, 4, 115 (2004).
• 10. Yaftian M.R., Vahedpour M., Abdollahi H., Jeunesse C. and Matt D., J. Incl. Phenom., 47, 129 (2003).
• 11. Kimura K., Matsuo M. and Shono T., Chem. Lett., 615 (1988).
• 12. Cadogan A.M., Diamond D. and Smyth M.R., Analyst, 114,1551 (1989).
• 13. Kim J.S., Ohki A., Ueki R., Ishizuka T., Shimotashiro T. and Maeda S., Talanta, 48, 705 (1999).
• 14. McKittric T., Diamond D., Marrs D.J., O'Hagan P. and McKervey M.A., Talanta, 43,1145 (1996).
• 15. Bhat V.S., Ijeri V.S. and Srivastava A.K., Sens. Actuators B, 99, 98 (2004).
• 16. Lu J., Pang D., Zeng X. and He X., J. Electroanal. Chem., 568, 37 (2004).
• 17. Park S.J., Shon O.J., Rim J.A., Lee J.K., Kim J.S., Nam H. and Kim H., Talanta, 55, 297 (2001).
• 18. Duncan D.M. and Cockayne J.S., Sens. Actuators B, 73, 228 (2001).
• 19. Lu J., Tong X. and He X., J. Electroanal. Chem., 540,111 (2003).
• 20. Moody G.J. and Thomas J.D.R., Ion Selective Electrodes Rev., 1, 3 (1979).
• 21. Yaftian M.R., Burgard M., Matt D., Wieser C. and Dieleman C., J. Incl. Phenom., 27, 127 (1997).
• 22. Yaftian M.R., Burgard M., El Bachiri A. and MattD., J. Incl. Phenom., 29, 137 (1997).
• 23. Yaftian M.R., Burgard M., Wieser C., Dieleman C.B. and Matt D., Solvent Extr. Ion Exch., 16, 1131 (1998).
• 24. Burgard M., Yaftian M.R., Jeunesse C., Bagatin I. and Matt D., J. Incl. Phenom., 38, 413 (2000).
• 25. Loeber C., Wieser C., Matt D., DeCian A., Fischer J. and Toupet L., Bull. Soc. Chim. Fr., 475, 297 (1994).
• 26. Nicely V.A. and Dye J.D., J. Chem. Educ., 48,443 (1971).
• 27. Shamsipur M., Yousefi M., Hosseini M., Ganjali M.R., Sharghi H. and Naeimi H., Anal. Chem., 73, 2869 (2001).
• 28. Gutmann V., Coord. Chem. Rev., 18,225 (1976).
• 29. Umezawa Y., Umezawa K. and Sato H., Pure Appl. Chem., 67, 507 (1995).