A Water-Soluble Cryptophane Decorated with Aromatic Amine Groups Shows High Affinity for Cesium and Thallium(I)
Résumé
An anti-cryptophane decorated with three aromatic amine and three phenol groups shows high affinity for the cesium and thallium cations in LiOH/H2O (0.1 M). The formation of the complexes was studied by 133 Cs NMR and by 205 Tl NMR spectroscopy at different temperatures. Characteristic signals for caged cesium and thallium were observed at high field with respect to the signals of the free cations present in the bulk. Isothermal Calorimetric Titration experiments performed in LiOH/H2O (0.1 M) and NaOH/KCl buffer (pH = 13) allowed us to determine the parameter of complexation and to ascertain the high affinity of this cryptophane for cesium and thallium. A comparison with other cryptophanes that bind these two cations shows that the introduction of nitrogen atoms into the cryptophane backbone has an effect on the binding properties. The affinity for cesium and thallium(I) ions is in the 2 following order of substitution OH > NH2 > OCH2COOH. This study paves the way to the design of new efficient host molecules for the extraction of these two cations in aqueous solution.
Un anti-cryptophane constitué de trois amines aromatiques et de trois groupes phénoliques présente une grande affinité pour les cations césium et thallium dans LiOH/H2O (0,1 M). La formation des complexes a été étudiée par RMN du 133 Cs et 205 Tl à différentes températures. Des signaux caractéristiques du césium et du thallium encagés ont été observés à haut champ par rapport aux signaux des cations libres présents en solution. Des expériences de titrage calorimétrique isotherme réalisées dans des solutions LiOH/H2O (0,1 M) et NaOH/KCl (pH = 13) nous ont permis de déterminer les constantes de complexation et de vérifier la grande affinité de ce cryptophane pour le césium et le thallium. Une comparaison avec d'autres cryptophanes montre que l'introduction d'atomes d'azote dans le squelette du cryptophane a un effet sur les propriétés de complexation. L'affinité pour les ions césium et thallium(I) est dans l'ordre suivant de substitution OH supérieur à NH2 supérieur àOCH2COOH. Cette étude ouvre la voie à la conception de nouvelles molécules hôtes efficaces pour l'extraction de ces deux cations en solution aqueuse.
Domaines
Chimie de coordination| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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