Question

（10分） 生物相容性好、抗凝血性優(yōu)良的納米醫(yī)用材料的分子設計、合成、表征及其在生物體內構效關系與機理研究，是當今世界材料、生物、醫(yī)學、藥學及其相關交叉學科研究領域的前沿。聚氨酯（Polyurethane，PU）指的是主鏈上含有氨基甲酸酯（-NHCOO-）特征基團的一類高聚物，由多異氰酸酯與聚醚型或聚酯型多元醇反應制得（-N=C=O + HO → -NHCOO-）, 聚氨酯彈性體兼具良好的生物穩(wěn)定性和抗凝血性，大量的聚醚型聚氨酯被用作人工心臟瓣膜、人造血管等醫(yī)用材料。

2004年日本化學家以4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯（OCN-R-NCO，MDI）、聚四氫呋喃醚二醇（）、三乙基胺[N(CH₂CH₃)₃]、二羥甲基丙酸[HOCH₂C（CH₂OH）(CH₃)CO₂H]（以上原料的物質的量比為4：2：1：1）為原料，經兩步合成了一種帶正電的羧氨兩性離子修飾的PU納米（APU）微乳液（如圖1中示意圖所示）。中國科學工作者，在此基礎上得到了分布均勻的納米粉末及其固體核磁圖譜（見圖1所示）；證明了該納米表面的結構；并進一步對其進行了磷酸化表面構建（如圖2-3所示），得到帶負電的納米粒子（APU-PO₄^3-）。該APU-PO₄^3-納米粒子粉體，其粒徑分散窄，結構和性能穩(wěn)定，并具有良好的生物相容性和抗凝血性能。

醫(yī)學研究工作者對此生物相容性好的納米材料提出了希望：即在其內包入生物學示蹤物Co，而使其能成為生物體內醫(yī)用失蹤材料。古希臘人曾將Co緩慢溶解在HCl中，利用其所得的化合物B制造有色玻璃；但在B溶液中NaOH，會先出現(xiàn)藍色沉淀C，后出現(xiàn)粉紅色沉淀D，最后慢慢轉化為棕褐色E；在B溶液中滴加同濃度的氨水，會先出現(xiàn)藍色沉淀C，后沉淀C溶解并最后慢慢轉化為橙黃色溶液F； Co的金屬有機化合物在有機合成和工業(yè)均相催化過程中有重要應用價值。如苯乙炔Co配合物，Co₂(PhC₂Ph)(CO)₆ 。

問題：根據上述條件

11-1 請寫出帶正電的APU 納米微乳液的合成反應方程式；

11-2 回答常溫條件下PO₄^3-與APU納米微乳液有幾種可能結合方式，實驗依據是什么？PO₄^3-在APU納米微乳液中最靠近那個基團（可以在圖1 中標出）？

11-3 請寫出B-F 物質的分子式；

B___________；C___________；D___________；E___________；F___________；

11-4 請畫出配合物Co₂ (PhC₂Ph)(CO)₆結構示意圖。

Answer 1

11-1 兩步合成反應（2分）

 

11-2 根據核磁³¹P共振譜可知，只有一種結合方式；PO₄^3-在APU納米粒子中最靠近氨基正粒子 （2分）

[因圖3（A）中只顯示一種³¹P的峰及其化學環(huán)境。只有加熱條件下，PO₄^3-與PU有多種結構方式時才出現(xiàn)幾個³¹P的分裂核磁譜峰圖3（B）]。

11-3  B：CoCl₂  C：CoOHCl  D：Co(OH)₂  

E：Co(OH)₃   F：[Co(NH₃)₆]³⁺ （每空1分，共5分）

11-4 苯乙炔Co的配合物結構示意圖（1分）