苯甲羟肟酸配合物催化降解甲基橙
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６０（５）：８８６—８９１．
不同温度下，取５０
１００
ｍＬ ２０ ｍＬ ２
ｍｇ，Ｌ甲基橙溶液放人
［６］
Ｒｙｂａｋ—Ａｋｉｍｏｖａ Ｅ Ｖ，０ｌｌｏ
ｗ，Ｄｅａｒｄｏｒｆ Ｐ，ｅｔ ａ１．Ｋｉｎｅ“ｃＢ
ｔｏ
ａ
ｍＩｊ晓杯中，加入１２
ｍｍｏ儿Ｈ２０：和甲基橙物
ａｎｄ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉａ ｏｆ ｄｉｏｘｙｇｅｎ ｂｉｎｄｉｎｇ
温度，℃ 图６温度对脱色率的影响
３
结论
（１）以苯甲羟肟酸为配体。与Ｃｕ（Ⅱ）、Ｍｎ（Ⅱ）、Ｆｅ（Ⅲ）
氯化物配位制备了系列配合物，通过红外光谱（ＩＲ）对合成 的配合物进行结构分析，推断了配合物町能的结构；
（２）该系列配合物可以催化Ｈ：Ｏ：氧化降解甲基
橙，其中苯甲羟肟酸Ｆｅ（Ⅲ）配合物的催化活性最高； （３）该系列配合物催化Ｈ：Ｏ：氧化降解甲基橙的较
［Ｊ］．Ｃｈｉｎ ［４］
Ｃｈｅｍ
Ｉ七１１．１９９９，ｌＯ（１０）：８４５—８４８．
吕志凤，李鸿波。泰圣英．异羟肟酸过渡金属配合物的全 合成和催化氧化性能研究［Ｊ］．现代化工，２０００，２０（５）：
３２—３５．
［５］
催化刺用量，％ 图５催化刑用量时脱色率的影响
李鸿波，杜瑛．泰圣英，等．聚醚桥连二异羟肟酸及其钴 （Ⅱ）配合物的合成和氧化性能研究［Ｊ］．化学学报，２００２，
的振动吸收，６４６．３ ｃｍ－一处为Ｃ＝Ｏ振动吸收，ｌ ｃｍｑ和ｌ
４９０．４
ｃｍ一为苯环上的Ｃ＝Ｃ振动吸收。形成
配合物之后在以上三处的振动吸收峰值都发生了明显 的变化。在配合物ｌ中３
５６４．６
ｃｍ一－处宽而强的吸收峰
州≥№
图２配合物中配体的异构化
２．２配合物催化Ｈ：Ｏ：氧化降解甲基橙 室温下，取５０ 烧杯中。加入４
１９９７．３６（１ ３）：２７４６—２７５３．
Ｚｈａｎｇ Ｃ Ｃ Ｚｅｎｇ ｏｘｊｄａｌｉｏｎ
Ｗ＇Ｌｉ Ｊ Ｚ ｅｔ ａＬ Ｄｉｏｘｙｇｅｎ ａｍｎｉＩｉｅｓ ａｎｄ ｒａｔａｌｙｔｉｃ
ｏｆ ｃｏｂａＪＩ
ｐｅ—．ｏ肿ａｎｒｅ
（Ⅱ）【！ｏｍｐＪｅｘｅ８
ｗｉｌｈ Ｎ—咀ｒｙＪ
ｈｙｄｍｘａｍｉｃ ａｃｉｄ［Ｊ］．Ｃｈｉｎ Ｃｈｅｍ【七ｔＬ ２００３．１ ４：６２７＿６３０．
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｕ（Ⅱ）、Ｍｎ（Ⅱ）、Ｆｅ（Ⅲ）ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ
ａｓ
ｈｙｄｒｏｘａｍｉｃ ａｃｉｄ
ｌｉｇａｎｄ．Ｔｈｅｓｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ＩＲ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｓｔｍｃｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓ—
ｗｅｒｅ
ｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｓｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ
ｍＬ ２０
化活性略高于前两者，因此选择反应时间为６０
ｍＬ
ＩＩｌｉｎ。
ｍ矧Ｌ甲基橙溶液放入１００
室温下，取５０ ｍＬ
２０
ｍ固『Ｌ甲基橙溶液放入１００ ｍＬ
ｍＬ ２
ｍｍｏ儿Ｈ：Ｏ：和甲基橙物质的量
烧杯中，加入一定体积２ ｍｍｏｌ／Ｌ Ｈ：Ｏ：和甲基橙物质的量 的１０％的催化剂，反应６０ ｍｉｎ后测定甲基橙的吸光 度，结果（见图４）。由图可见，Ｈ２０：用量为１２ ｍＬ较为 合适，配合物３的催化活性略高于前两者，脱色率最高 达３４．３％。
ｖａｃ８ｎｔ
ｓｉｔｅ ｉｎ ｃｏｂ８ｈ Ｃｈｅｍ．
质的量的１０％的催化剂，反应６０ ｍｉｎ后测定甲基橙 的吸光度，结果（见图６）。由图可见，温度对该反应有 一定的影响．但并不显著，考虑到实际应用的条件，选 择反应温度为室温。
【７］
（Ⅱ）ｃｏｍｐｌｅｘｅＢ
ｗｉｔｈ ｐｅｎｔａｄｅｎｔａｔｅ
Ｉｉｇａｎｄｓ［Ｊ］．Ｉｎｏｒｇ
羟肟酸也称氧肟酸，是一种有机警合剂，能与多种 过渡金属离子等形成稳定的金属螫合物，主要在氧化 矿浮选中用作捕收剂ＩＪ．ｚｆ。而异羟肟酸过渡金属配合物 作为仿单加氧酶模型，已具有合成简便、结构易修饰和 较强的仿酶功能等优点ＩⅫ。Ｙａｎｇ等㈣报道了一系列简 单羟肟酸ｃｏ（Ⅱ）配合物的二氧加合性及Ｍｎ（Ⅲ）配合 物催化苯乙烯氧化性能；羟肟酸铜（Ⅱ）配合物对异丙 苯的催化氧化性能．李鸿波等㈣合成了一系列聚醚桥连 的对、问和邻位异构体二羟肟酸ｃｏ（Ⅱ）配合物．研究 了它们的二氧亲合和催化氧化对二甲苯的性能。 本实验采用苯甲羟肟酸化合物为配体制备了羟肟
ｉｏｎｓ【Ｊ Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．１９９５：１４１３一１４１４． 【３ Ｊ
Ｙａｎｇ
Ｈ，Ｑｉｎ
Ｓ Ｙ．Ｌｕ Ｘ Ｘ．Ｄｉｏｘｙｇｅｎ ａｍｎｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｐｅｄ．ｏ丌Ｉｌａｎｃｅ ｏｆ ｔｍｎｓｉｔｉｏｎ—ｍｅｔａｌ ｈｙｄｍｘａｍａｔｅｓ
ｅｐｏｘｉｄａｔｉｏｎ
的１０％的催化剂，不断搅拌下每隔１０ ｎｌｉｎ测定一次 甲基橙的吸光度，直至其数值稳定不变，确定反应时 间，结果（见图３）。由图可见，三个配合物的催化活性 相差不大，都在６０嘣ｎ左右达到平衡，配合物３的催
万方数据
第ｌ期
邓强等苯甲羟肟酸配合物催化降解甲基橙
７
时『日】，ｍｉｎ 图３ 甲基橙溶液吸光度随时间变化曲线
Ｖ０１．３０ Ｎｏ．１
石油化工应用
ＰＥＴＲＯＣＨＩｃＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ＡＰＰＩ。Ｉ（：ＡＴｌ０Ｎ
第３０卷
第ｌ期
Ｊａｎ．２０ｌｌ
２０１１年１月
，”＋。＋。＋。＋。＋。＋。、
＋研究与开发＋
ｋ．＋．＋．＋．＋．＋．＋．－
苯甲羟肟酸配合物催化降解甲基橙
邓强，徐敬芳
（西安石油大学化学化工学院．陕西西安７１００６５）
ｕｓｅｄHale Waihona Puke Baidu
ａｓ
ｃａｔａｌｙｓｔ ｉｎ ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ
Ｈ２０２ ａｎｄ ｍｅｔｈｙｌ ｏｒａｎｇｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒｏｘａｍｉｃ ａｃｉｄ；ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ；ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
万方数据
４８１．６
６９４．２
ｃｍ一处为Ｃ＝Ｏ振
ｍ玑甲基橙溶液放人１００
ｍｏｌ／Ｌ
ｃｍ－ｔ为苯环上的Ｃ＝Ｃ振动
６００一ｌ ７００ ６３１
中，加入一定量Ｏ．００２
Ｈ２０：和一定量的催化剂，
吸收。在配合物２和３中，ｌ
ｃｍ‘１处的吸收
恒温下不断搅拌，每隔ｌＯ ｍｉｎ测定一次甲基橙的吸光峰发生了显著位移，都在１ 度，直至其数值稳定不变。分别考察了反应时间氧化剂
酸过渡金属配合物。通过红外光谱、元素分析对制备 出的配合物进行结构表征，并将其用作催化剂，催化 Ｈ：ｏ：氧化降解甲基橙，考察这些金属配合物的催化氧 化性能。 １
实验部分
１．１试剂与仪器 所用试剂均为分析纯试剂，使用前未经进一步纯 化。ＣＬ一２型恒温加热磁力搅拌器．８５—２Ａ型数显恒温 磁力搅拌器，ＴＤ５１２０型电子天平，ＤＵ一７５００型紫外呵
摘要：采用苯甲羟肟酸为配体．与Ｃｕ（Ⅱ）、Ｍｎ（Ⅱ）、Ｆｅ（Ⅲ）氯化物配住制备了系列配合物通过红外光谱（ＩＲ）对合成 的化合物进行结构分析．推断了配合物可能的结构，并将其用作催化刺，催化Ｈ：Ｏ：氧化降解甲基橙，考察这些金属配合 物的催化氧化性能和影响条件。 关键词：羟肟酸；过渡金属配合物：氧化降解 中图分类号：Ｘ７８８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—５２８５（２０１１）Ｏｌ—０００５－０３
Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ Ｓ， Ｎａｋｕｍｕｍ Ｙ， Ｎｕｃｌｅａｓｅ Ａｃｔｉｖｉｔｖ ｏｆ
ａ
应６０ ｍｉｎ后测定甲基橙的吸光度，结果（见图５）。由图 可见，催化剂用培为１０％时反应基本达到平衡，继续 增加用量脱色率增加不显著，因此催化剂的用量确定 为ｌＯ％。
ｈｙｄｍｘａｍｉｃ ａｃｉｄ ｄｅｒｉｖａ“ｖｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｍｅｔａｌ
Ｈ２０２用茸，ｍＬ 图４ Ｈ２０：用量对脱色率的影响 ｍＬ ２０
优条件为：室温、催化剂用量为甲基橙物质量的１０％、 Ｈ２０２用量为１２ ｍＬ、反应为６０
ｍＬ ｍｉｎ。
室温下，取５０ 烧杯中，加入１２
ｍ蜀／Ｌ甲基橙溶液放人ｌｏｏ
ｍＬ２ ｍｍｏｌ／Ｌ
Ｈ２０：和一定量催化剂，反
参考文献： ［１］ 玉仁，胡岳华，曹学锋，等．新型螯舍捕收荆ｃ０ＢＡ结构与捕 收性能的关系［Ｊ］．中国有色金属学报，２００ｌ，ｌ ｌ（４）：７０３．．７０６． ［２ Ｊ
’收稿日期：２０１０一ｌｌ一２５
万方数据
６
石油化工应用２０１１年
第３０卷
见分光光度计。 １．２配合物的合成 取２ ｍｍｏｌ配体（苯甲羟肟酸）溶于１５ ｍＬ甲醇中， 搅拌下将与配体物质的量比为１：２的过渡金属盐酸盐
０
缓慢加到上述甲醇溶液中，４０℃保温反应ｌ ｈ，过滤 至样品瓶中，室温放置让其自然挥发，约７ ｄ后得粉
Ａ『甲基橙未反应时的吸光度； Ａ一甲基橙进行反应后的吸光度
２结果与讨论
２．１配合物的表征 通过红外光谱对配体和配合物进行了表征， 其主要的吸收峰值（见表１）。配体（苯甲羟肟酸） 在３
２９６．７
ｃｍ＿处宽而强的吸收峰为Ｎ—Ｈ和Ｏ—Ｈ
６０９．９
由于Ｍｎｈ、Ｆｅｋ离子属于典型的亲氧离子，极易与 氧原子发生配位，在Ｍｎ“、Ｆｅ“离子的诱导作用下羟肟 酸重排为异羟肟酸（见图２），而这种结构可以解释配 合物３呈现类似于Ｆｅ“离子与邻苯二酚配位后会显红 棕色的实验现象。
ｃｍ一左右，这与Ｃ＝Ｏ
键的特征吸收差距较大，而体现ｍ了Ｃ＝Ｎ键的特征吸
的诱导作用发生了异构化。
裹ｌ 配体Ｌ．及其它的配合物主要官能团数据
用量、催化剂用量、反应温度等条件对配合物催化Ｈ２０：收，这说明在这两个配合物中配体可能受到金属离子 氧化降解甲基橙的影响，按照下式计算脱色率。
脱色率（ｘ）＝［（Ａ州）伪。］×１００％
末或晶体，再经乙醇蕈结晶即得配合物。反应（见图１），
Ｃｕ（Ⅱ）、Ｍｎ（Ⅱ）、Ｆｅ（Ⅲ）配合物标记为配合物ｌ一３。
ＨＯ一
２
：删＋眦二ｌ『Ｆ。一［
Ｎ
Ｈ
＋
Ｍｃｌ。——————＋Ｉ
Ｍ＝Ｃｕ，Ｍｎ。Ｆｅ 图ｌ
Ｉ
苯甲羟肟酸与过渡金属离子的配位反应
１．３
配合物催化Ｈ：Ｏ：氧化降解甲基橙实验 取５０
ｍＬ ２０
为Ｎ—Ｈ和Ｏ—Ｈ的振动吸收，１ ｍＬ烧杯 动吸收，ｌ ６０１．６和ｌ
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｃａｔａＩｙｓｉｓ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｂｅｎｚｙｌ
■
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７ｌ００６５，Ｃ九ｉ胍）
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不同温度下，取５０
１００
ｍＬ ２０ ｍＬ ２
ｍｇ，Ｌ甲基橙溶液放人
［６］
Ｒｙｂａｋ—Ａｋｉｍｏｖａ Ｅ Ｖ，０ｌｌｏ
ｗ，Ｄｅａｒｄｏｒｆ Ｐ，ｅｔ ａ１．Ｋｉｎｅ“ｃＢ
ｔｏ
ａ
ｍＩｊ晓杯中，加入１２
ｍｍｏ儿Ｈ２０：和甲基橙物
ａｎｄ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉａ ｏｆ ｄｉｏｘｙｇｅｎ ｂｉｎｄｉｎｇ
温度，℃ 图６温度对脱色率的影响
３
结论
（１）以苯甲羟肟酸为配体。与Ｃｕ（Ⅱ）、Ｍｎ（Ⅱ）、Ｆｅ（Ⅲ）
氯化物配位制备了系列配合物，通过红外光谱（ＩＲ）对合成 的配合物进行结构分析，推断了配合物町能的结构；
（２）该系列配合物可以催化Ｈ：Ｏ：氧化降解甲基
橙，其中苯甲羟肟酸Ｆｅ（Ⅲ）配合物的催化活性最高； （３）该系列配合物催化Ｈ：Ｏ：氧化降解甲基橙的较
［Ｊ］．Ｃｈｉｎ ［４］
Ｃｈｅｍ
Ｉ七１１．１９９９，ｌＯ（１０）：８４５—８４８．
吕志凤，李鸿波。泰圣英．异羟肟酸过渡金属配合物的全 合成和催化氧化性能研究［Ｊ］．现代化工，２０００，２０（５）：
３２—３５．
［５］
催化刺用量，％ 图５催化刑用量时脱色率的影响
李鸿波，杜瑛．泰圣英，等．聚醚桥连二异羟肟酸及其钴 （Ⅱ）配合物的合成和氧化性能研究［Ｊ］．化学学报，２００２，
的振动吸收，６４６．３ ｃｍ－一处为Ｃ＝Ｏ振动吸收，ｌ ｃｍｑ和ｌ
４９０．４
ｃｍ一为苯环上的Ｃ＝Ｃ振动吸收。形成
配合物之后在以上三处的振动吸收峰值都发生了明显 的变化。在配合物ｌ中３
５６４．６
ｃｍ一－处宽而强的吸收峰
州≥№
图２配合物中配体的异构化
２．２配合物催化Ｈ：Ｏ：氧化降解甲基橙 室温下，取５０ 烧杯中。加入４
１９９７．３６（１ ３）：２７４６—２７５３．
Ｚｈａｎｇ Ｃ Ｃ Ｚｅｎｇ ｏｘｊｄａｌｉｏｎ
Ｗ＇Ｌｉ Ｊ Ｚ ｅｔ ａＬ Ｄｉｏｘｙｇｅｎ ａｍｎｉＩｉｅｓ ａｎｄ ｒａｔａｌｙｔｉｃ
ｏｆ ｃｏｂａＪＩ
ｐｅ—．ｏ肿ａｎｒｅ
（Ⅱ）【！ｏｍｐＪｅｘｅ８
ｗｉｌｈ Ｎ—咀ｒｙＪ
ｈｙｄｍｘａｍｉｃ ａｃｉｄ［Ｊ］．Ｃｈｉｎ Ｃｈｅｍ【七ｔＬ ２００３．１ ４：６２７＿６３０．
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｕ（Ⅱ）、Ｍｎ（Ⅱ）、Ｆｅ（Ⅲ）ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ
ａｓ
ｈｙｄｒｏｘａｍｉｃ ａｃｉｄ
ｌｉｇａｎｄ．Ｔｈｅｓｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ＩＲ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｓｔｍｃｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓ—
ｗｅｒｅ
ｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｓｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ
ｍＬ ２０
化活性略高于前两者，因此选择反应时间为６０
ｍＬ
ＩＩｌｉｎ。
ｍ矧Ｌ甲基橙溶液放入１００
室温下，取５０ ｍＬ
２０
ｍ固『Ｌ甲基橙溶液放入１００ ｍＬ
ｍＬ ２
ｍｍｏ儿Ｈ：Ｏ：和甲基橙物质的量
烧杯中，加入一定体积２ ｍｍｏｌ／Ｌ Ｈ：Ｏ：和甲基橙物质的量 的１０％的催化剂，反应６０ ｍｉｎ后测定甲基橙的吸光 度，结果（见图４）。由图可见，Ｈ２０：用量为１２ ｍＬ较为 合适，配合物３的催化活性略高于前两者，脱色率最高 达３４．３％。
ｖａｃ８ｎｔ
ｓｉｔｅ ｉｎ ｃｏｂ８ｈ Ｃｈｅｍ．
质的量的１０％的催化剂，反应６０ ｍｉｎ后测定甲基橙 的吸光度，结果（见图６）。由图可见，温度对该反应有 一定的影响．但并不显著，考虑到实际应用的条件，选 择反应温度为室温。
【７］
（Ⅱ）ｃｏｍｐｌｅｘｅＢ
ｗｉｔｈ ｐｅｎｔａｄｅｎｔａｔｅ
Ｉｉｇａｎｄｓ［Ｊ］．Ｉｎｏｒｇ
羟肟酸也称氧肟酸，是一种有机警合剂，能与多种 过渡金属离子等形成稳定的金属螫合物，主要在氧化 矿浮选中用作捕收剂ＩＪ．ｚｆ。而异羟肟酸过渡金属配合物 作为仿单加氧酶模型，已具有合成简便、结构易修饰和 较强的仿酶功能等优点ＩⅫ。Ｙａｎｇ等㈣报道了一系列简 单羟肟酸ｃｏ（Ⅱ）配合物的二氧加合性及Ｍｎ（Ⅲ）配合 物催化苯乙烯氧化性能；羟肟酸铜（Ⅱ）配合物对异丙 苯的催化氧化性能．李鸿波等㈣合成了一系列聚醚桥连 的对、问和邻位异构体二羟肟酸ｃｏ（Ⅱ）配合物．研究 了它们的二氧亲合和催化氧化对二甲苯的性能。 本实验采用苯甲羟肟酸化合物为配体制备了羟肟
ｉｏｎｓ【Ｊ Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．１９９５：１４１３一１４１４． 【３ Ｊ
Ｙａｎｇ
Ｈ，Ｑｉｎ
Ｓ Ｙ．Ｌｕ Ｘ Ｘ．Ｄｉｏｘｙｇｅｎ ａｍｎｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｐｅｄ．ｏ丌Ｉｌａｎｃｅ ｏｆ ｔｍｎｓｉｔｉｏｎ—ｍｅｔａｌ ｈｙｄｍｘａｍａｔｅｓ
ｅｐｏｘｉｄａｔｉｏｎ
的１０％的催化剂，不断搅拌下每隔１０ ｎｌｉｎ测定一次 甲基橙的吸光度，直至其数值稳定不变，确定反应时 间，结果（见图３）。由图可见，三个配合物的催化活性 相差不大，都在６０嘣ｎ左右达到平衡，配合物３的催
万方数据
第ｌ期
邓强等苯甲羟肟酸配合物催化降解甲基橙
７
时『日】，ｍｉｎ 图３ 甲基橙溶液吸光度随时间变化曲线
Ｖ０１．３０ Ｎｏ．１
石油化工应用
ＰＥＴＲＯＣＨＩｃＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ＡＰＰＩ。Ｉ（：ＡＴｌ０Ｎ
第３０卷
第ｌ期
Ｊａｎ．２０ｌｌ
２０１１年１月
，”＋。＋。＋。＋。＋。＋。、
＋研究与开发＋
ｋ．＋．＋．＋．＋．＋．＋．－
苯甲羟肟酸配合物催化降解甲基橙
邓强，徐敬芳
（西安石油大学化学化工学院．陕西西安７１００６５）
ｕｓｅｄHale Waihona Puke Baidu
ａｓ
ｃａｔａｌｙｓｔ ｉｎ ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ
Ｈ２０２ ａｎｄ ｍｅｔｈｙｌ ｏｒａｎｇｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒｏｘａｍｉｃ ａｃｉｄ；ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ；ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
万方数据
４８１．６
６９４．２
ｃｍ一处为Ｃ＝Ｏ振
ｍ玑甲基橙溶液放人１００
ｍｏｌ／Ｌ
ｃｍ－ｔ为苯环上的Ｃ＝Ｃ振动
６００一ｌ ７００ ６３１
中，加入一定量Ｏ．００２
Ｈ２０：和一定量的催化剂，
吸收。在配合物２和３中，ｌ
ｃｍ‘１处的吸收
恒温下不断搅拌，每隔ｌＯ ｍｉｎ测定一次甲基橙的吸光峰发生了显著位移，都在１ 度，直至其数值稳定不变。分别考察了反应时间氧化剂
酸过渡金属配合物。通过红外光谱、元素分析对制备 出的配合物进行结构表征，并将其用作催化剂，催化 Ｈ：ｏ：氧化降解甲基橙，考察这些金属配合物的催化氧 化性能。 １
实验部分
１．１试剂与仪器 所用试剂均为分析纯试剂，使用前未经进一步纯 化。ＣＬ一２型恒温加热磁力搅拌器．８５—２Ａ型数显恒温 磁力搅拌器，ＴＤ５１２０型电子天平，ＤＵ一７５００型紫外呵
摘要：采用苯甲羟肟酸为配体．与Ｃｕ（Ⅱ）、Ｍｎ（Ⅱ）、Ｆｅ（Ⅲ）氯化物配住制备了系列配合物通过红外光谱（ＩＲ）对合成 的化合物进行结构分析．推断了配合物可能的结构，并将其用作催化刺，催化Ｈ：Ｏ：氧化降解甲基橙，考察这些金属配合 物的催化氧化性能和影响条件。 关键词：羟肟酸；过渡金属配合物：氧化降解 中图分类号：Ｘ７８８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—５２８５（２０１１）Ｏｌ—０００５－０３
Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ Ｓ， Ｎａｋｕｍｕｍ Ｙ， Ｎｕｃｌｅａｓｅ Ａｃｔｉｖｉｔｖ ｏｆ
ａ
应６０ ｍｉｎ后测定甲基橙的吸光度，结果（见图５）。由图 可见，催化剂用培为１０％时反应基本达到平衡，继续 增加用量脱色率增加不显著，因此催化剂的用量确定 为ｌＯ％。
ｈｙｄｍｘａｍｉｃ ａｃｉｄ ｄｅｒｉｖａ“ｖｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｍｅｔａｌ
Ｈ２０２用茸，ｍＬ 图４ Ｈ２０：用量对脱色率的影响 ｍＬ ２０
优条件为：室温、催化剂用量为甲基橙物质量的１０％、 Ｈ２０２用量为１２ ｍＬ、反应为６０
ｍＬ ｍｉｎ。
室温下，取５０ 烧杯中，加入１２
ｍ蜀／Ｌ甲基橙溶液放人ｌｏｏ
ｍＬ２ ｍｍｏｌ／Ｌ
Ｈ２０：和一定量催化剂，反
参考文献： ［１］ 玉仁，胡岳华，曹学锋，等．新型螯舍捕收荆ｃ０ＢＡ结构与捕 收性能的关系［Ｊ］．中国有色金属学报，２００ｌ，ｌ ｌ（４）：７０３．．７０６． ［２ Ｊ
’收稿日期：２０１０一ｌｌ一２５
万方数据
６
石油化工应用２０１１年
第３０卷
见分光光度计。 １．２配合物的合成 取２ ｍｍｏｌ配体（苯甲羟肟酸）溶于１５ ｍＬ甲醇中， 搅拌下将与配体物质的量比为１：２的过渡金属盐酸盐
０
缓慢加到上述甲醇溶液中，４０℃保温反应ｌ ｈ，过滤 至样品瓶中，室温放置让其自然挥发，约７ ｄ后得粉
Ａ『甲基橙未反应时的吸光度； Ａ一甲基橙进行反应后的吸光度
２结果与讨论
２．１配合物的表征 通过红外光谱对配体和配合物进行了表征， 其主要的吸收峰值（见表１）。配体（苯甲羟肟酸） 在３
２９６．７
ｃｍ＿处宽而强的吸收峰为Ｎ—Ｈ和Ｏ—Ｈ
６０９．９
由于Ｍｎｈ、Ｆｅｋ离子属于典型的亲氧离子，极易与 氧原子发生配位，在Ｍｎ“、Ｆｅ“离子的诱导作用下羟肟 酸重排为异羟肟酸（见图２），而这种结构可以解释配 合物３呈现类似于Ｆｅ“离子与邻苯二酚配位后会显红 棕色的实验现象。
ｃｍ一左右，这与Ｃ＝Ｏ
键的特征吸收差距较大，而体现ｍ了Ｃ＝Ｎ键的特征吸
的诱导作用发生了异构化。
裹ｌ 配体Ｌ．及其它的配合物主要官能团数据
用量、催化剂用量、反应温度等条件对配合物催化Ｈ２０：收，这说明在这两个配合物中配体可能受到金属离子 氧化降解甲基橙的影响，按照下式计算脱色率。
脱色率（ｘ）＝［（Ａ州）伪。］×１００％
末或晶体，再经乙醇蕈结晶即得配合物。反应（见图１），
Ｃｕ（Ⅱ）、Ｍｎ（Ⅱ）、Ｆｅ（Ⅲ）配合物标记为配合物ｌ一３。
ＨＯ一
２
：删＋眦二ｌ『Ｆ。一［
Ｎ
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Ｍｃｌ。——————＋Ｉ
Ｍ＝Ｃｕ，Ｍｎ。Ｆｅ 图ｌ
Ｉ
苯甲羟肟酸与过渡金属离子的配位反应
１．３
配合物催化Ｈ：Ｏ：氧化降解甲基橙实验 取５０
ｍＬ ２０
为Ｎ—Ｈ和Ｏ—Ｈ的振动吸收，１ ｍＬ烧杯 动吸收，ｌ ６０１．６和ｌ
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｃａｔａＩｙｓｉｓ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｂｅｎｚｙｌ
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