Αντιδράσεις του καδμίου(ΙΙ) με 3- και 4- πυρίδυλο οξίμες : προσπάθειες για την κατανόηση του μηχανισμού της διαφορετικής ικανότητας λιπόφιλων οξιμών στην υγρή εκχύλιση του τοξικού μεταλλοϊόντος από υδατικά περιβάλλοντα

• Main Author: Μπαρτζελάϊ-Μπασαγιάννη, Οδέττη-Αθηνά
• Other Authors: Περλεπές, Σπύρος
• Format: Thesis
• Language: Greek
• Published: 2020
• Subjects: Δομικός χαρακτηρισμός; Λιπόφιλες 2- και 4-πυρίδυλο κετοξίμες ως μέσα εκχύλισης του Καδμίου(ΙΙ); 2-, 3- και 4-πυρίδυλο αλδοξίμες ως υποκαταστάτες στη χημεία του Καδμίου(ΙΙ); Σύμπλοκες ενώσεις καδμίου(ΙΙ); Σύμπλοκες ενώσεις που μοντελοποιούν την υγρή εκχύλιση; Τοξικότητα του καδμίου; Φασματοσκοπικές μελέτες; Cadmium(II) complexes; Complexes that model solvent extraction; Lipophilic 2- and 4-pyridyl ketoximes as extractants for Cadmium(II); 2-, 3- and 4-pyridyl aldoximes as ligands in cadmium(II) chemistry; Spectroscopic studies; Structural characterization; Toxicity of cadmium

Η ταχεία εκβιομηχάνιση της κοινωνίας μας έχει δημιουργήσει αρκετά περιβαλλοντικά προβλήματα, με τη συσσώρευση ιόντων βαρέων μετάλλων στα βιομηχανικά λύματα να είναι ένα πολύ σοβαρό πρόβλημα. Το κάδμιο είναι ένα πολύ τοξικό μέταλλο που εισάγεται στο υδάτινο περιβάλλον μέσω μεταλλουργικών πορειών, της μεταλλουργίας του μολύβδου και του ψευδαργύρου, της βιομηχανίας της φωτογραφίας και των χρωμάτων, καθώς και μέσω της παραγωγής αλκαλικών μπαταριών. Έκθεση των ανθρώπων σε υψηλές συγκεντρώσεις του μεταλλοϊόντος οδηγεί σε αρκετές σοβαρές βλάβες της υγείας στους νεφρούς, στο ήπαρ, στο νευρικό σύστημα και στο καρδιαγγειακό σύστημα. Μια αποτελεσματική μέθοδος για την απομάκρυνση του τοξικού καδμίου(ΙΙ) από τα υδατικά συστήματα είναι η υγρή εκχύλιση με τη χρησιμοποίηση των λιπόφιλων 2-πυρίδυλο οξιμών 1-(2-πυριδυλο)-δεκατριανιο-1-όνης οξίμης (2PC12) και 1-(2-πυριδυλο)-δεκαπεντανιο-1-όνης οξίμης (2PC14) ως μέσων εκχύλισης. Αντίθετα, τα 4-πυρίδυλο ανάλογα 1-(4-πυριδυλο)-δεκατριανιο-1-όνη οξίμη (4PC12) και 1-(4-πυριδυλο)-δεκαπεντανιο-1-όνη οξίμη (4PC14) δεν είναι ικανοποιητικά εκχυλιστικά μέσα. Στην παρούσα Ερευνητική Εργασία επιχειρείται η διερεύνηση της μοριακής βάσης αυτών των πειραματικών αποτελεσμάτων μέσω της σύνθεσης, του δομικού χαρακτηρισμού και της φασματοσκοπικής μελέτης των μοριακών συμπλόκων ενώσεων [CdI2(paoH)2]}n (1), {[CdI2(3paoH)2]}n (2), {[CdI2(4paoH)2]}n (3) και {[CdBr2(3paoH)2]}n (4), όπου paoH είναι η 2-πυρίδυλο αλδοξίμη, 3paoH είναι η 3-πυρίδυλο αλδοξίμη και 4-paoH είναι η 4-πυρίδυλο αλδοξίμη. Τα μόρια paoH συμπεριφέρονται ως Ν,Ν’-διδοντικοί χηλικοί υποκαταστάτες στο μονομερές οκταεδρικό σύμπλοκο 1. Τα μόρια 3paoH και 4paoH δρουν ως μονοδοντικοί υποκαταστάτες στα πολυμερή εξα-ενταγμένα σύμπλοκα 2-4, με άτομο-δότη το πυρίδυλο άζωτο. Προτείνουμε ότι η εξαιρετική εκχυλιστική ικανότητα των 2PC12 και 2PC14 οφείλεται στη χηλική φύση των εκχυλιστικών μέσων που οδηγεί σε θερμοδυναμικώς σταθερά, ουδέτερα σύμπλοκα Cd(II). Η μονοδοντική ένταξη των 4PC12 και 4PC14 (όπως αυτή προτείνεται βάσει του συμπλόκου-μοντέλου 3) πιστεύεται ότι είναι υπεύθυνη για τη μη-ικανοποιητική εκχυλιστική ικανότητα αυτών των μέσων. Βασιζόμενοι στο μοντέλο μας, προτείνουμε ότι οι οξίμες 1-(3-πυριδυλο)-δεκατριανιο-1-όνη οξίμη (3PC12) και 1-(3-πυριδυλο)-δεκαπεντανιο-1-όνη οξίμη (3PC14) δεν αναμένεται να είναι αποτελεσματικά μέσα εκχύλισης. Η παρούσα Μεταπτυχιακή Ερευνητική Εργασία αποτελείται από πέντε κεφάλαια (Εισαγωγή, Στόχοι της Εργασίας, Πειραματικό Μέρος, Αποτελέσματα και Συζήτηση, Συμπεράσματα και Προοπτικές), με τρία από αυτά (εκτός από τους “Στόχους της Εργασίας” και τα “Συμπεράσματα και Προοπτικές”) να έχουν διάφορα μέρη.