Wykorzystanie jednostki benzo-12-korony-4 do syntezy receptorów par jonowych zdolnych do ekstrakcji soli litu

W ostatnich latach nastąpił znaczny wzrost zapotrzebowania na lit. Jednym z jego głównych źródeł pozyskiwania są solanki, które niestety obok kationów litowych zawierają inne jony. Stąd sposobem do jego pozyskiwania z solanek jest wykorzystanie związków zdolnych do selektywnej ekstrakcji ciecz-ciało stałe lub ciecz-ciecz soli litowych. W ramach mojej pracy postanowiłam otrzymać receptory par jonowych, które mogłyby skutecznie i selektywnie ekstrahować wspomniane sole litu. W tym celu zsyntetyzowałam dwa receptory par jonowych z jednostką benzo-12-korony-4, odpowiedzialnej za wiązanie kationów, a także dwa związki referencyjne pozbawione domeny wiążącej kationy. Wszystkie cztery receptory zawierały domenę wiążącą aniony w postaci jednostki amidu kwasu kwadratowego. Aby zbadać właściwości kompleksotwórcze receptorów przeprowadziłam serię miareczkowań pod kontrolą spektroskopii UV-Vis. Wykonałam także jakościowe eksperymenty ekstrakcyjne z wykorzystaniem spektroskopii NMR oraz ilościowe pomiary roztworów poekstrakcyjnych wykorzystując technikę chromatografii jonowej. Uzyskane wyniki wykazały, że otrzymane receptory są zdolne do selektywnej ekstrakcji soli litu.

In recent years there has been a significant increase in the demand for lithium. One of its main sources of extraction is brines, which unfortunately contain other ions in addition to lithium cations. Hence, the way to extract it from brines is to use compounds capable of selective liquid-solid or liquid-liquid extraction of lithium salts. As part of my work, I decided to obtain ion pair receptors that could effectively and selectively extract the mentioned lithium salts. For this purpose, I synthesized two ion pair receptors with a benzo-12-crown-4 unit, responsible for binding cations, as well as two reference compounds without the cation-binding domain. All four receptors contained an anion-binding domain in the form of a squaramide unit. To examine the complex-forming properties of the receptors, I performed a series of titrations under the control of UV-Vis spectroscopy. I also performed qualitative extraction experiments using NMR spectroscopy and quantitative measurements of post-extraction solutions using the ion chromatography technique. The results showed that the obtained receptors are capable of selective extraction of lithium salts.