Solvent extraction of metals with macrocyclic compounds. I

Summary

The extractants studied in this work are 5,6; 14,15-dibenzo-l,4-dioxa-8,12-diazacyclopentadeca-7,12-diene (I) and 5,6; 14,15-dibenzo-1,4-dioxa-8,12-diazacyclopentadecane (II). Radioactive nuclides were used to investigate the extraction of Ag(I), Hg(II), Cu(II), Cd, Co(II), Zn, Fe(III), Mn(II), and Pd with chloroform solutions of I and II. It is shown that compound I extracts only silver. The composition of the extracted compound has been established: silver is extracted as an AgLX complexe (L being macrocycle I and X being the counterion). The counterions involved in the experiment were perchlorate, picrate (Pi), and dipicrylaminate (DPA); the extraction of silver is intensified in the series: ClO₄ ⁻<Pi⁻<DPA⁻. The solvents used include nitrobenzene, 1,2-dichloroethane, chloroform, ando-xylene, the best being nitrobenzene and dichloroethane. Macrocycle II was found to exhibit poorer selectivity; in addition to Ag(I), it also extracts Hg(II), Cu(II) and Pd. The lower selectivity of macrocycle II, as compared to that of I, must be due to the graeter comformational mobility of molecule II.

Zusammenfassung

5,6; 14,15-Dibenzo-1,4-dioxa-8,12-diazacyklopentadeka-7,12-dien (i) und 5,6; 14,15-Dibenzo-1,4-dioxa-8,12-diazacyklopentadekan (II) wurden als Extraktionsmittel verwendet. Radioaktive Nuklide dienten zur Untersuchung der Extraktion von Ag(I), Hg(II), Cu(II), Cd, Co(II), Zn, Fe(III), Mn(II) und Pd durch Chloroformlösungen von I und II. Die Verbindung I extrahiert nur Silber. Die Zusammensetzung der extrahierten Verbindungen wurde ermittelt: Silber wird als AgLX (L=Makrocyklus I, X=Gegenion) extrahiert. Als Gegenionen wurden Perchlorat, Pikrat (Pi) und Dipikrylaminat (DPA) verwendet. Die Extraktion von Silber wächst in der Reihenfolge ClO₄<Pi<DPA. Die Lösungsmittel Nitrobenzol, 1,2-Dichlorethan, Chloroform und o-Xylol wurden untersucht. Als beste erwiesen sich Nitrobenzol und Dichlorethan.-Bei II wurde eine Verschlechterung der Selektion festgestellt: neben Ag(I) werden Hg(II), Cu(II) und Pd extrahiert. Die geringere Selektivität von II im Vergleich mit I ist wahrscheinlich durch die größere Beweglichkeit des Moleküls II verursacht.