Abstract Dibutyl phenyl phosphonate (DBPP) was synthesized by the reaction of phenyl phosphorochloridate with 1-butanol in dichloromethane, in the presence of pyridine as a base. The product was characterized by 13C and 31P NMR, mass spectra and FT-IR spectroscopic techniques. The variation in density of 1.1 M solution of DBPP in xylene was estimated as a function of nitric acid concentration. The conditional acid uptake constant (KH) is a measure of basicity of the ligand. This parameter was evaluated for DBPP and is reported in this paper. Extraction of U(VI), Th(IV) and Am(III) by a 1.1 M solution of DBPP in xylene was studied as a function of nitric acid concentration at 298 K. The distribution ratios of the metal ions in the DBPP/xylene system were compared with that of the tri-n-butyl phosphate (TBP)/n-dodecane system. The stoichiometry of uranyl solvate was evaluated to be 1:2. The extraction studies of some fission products with 1.1 M DBPP/xylene were performed and the distribution ratios (D) were determined. As a final step, we have applied quantum chemical calculations to understand the electronic structure of DBPP and the respective uranium complex, [UO2(NO3)2]·2DBPP. By applying the computationally accurate DLPNO-CCSD(T) methodology, we were able to derive the lowest-energy geometry for [UO2(NO3)2]·2DBPP, where both the nitrate groups are in trans-orientation. The Mulliken population and NBO analysis indicated that for both ligands (TBP and DBPP) the electronic charge is more polarized towards the oxygen atom of P = O group. The net charge at P = O group is positive with a large value estimated for TBP ligand.

中文翻译：

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锕系元素萃取的实验和理论研究：膦酸二丁酯与磷酸三正丁酯

摘要 苯基膦酸二丁酯（DBPP）是由苯基磷酰氯与1-丁醇在二氯甲烷中，在吡啶作为碱存在下反应合成的。产物通过 13C 和 31P NMR、质谱和 FT-IR 光谱技术表征。将 1.1 M DBPP 的二甲苯溶液的密度变化估计为硝酸浓度的函数。条件酸吸收常数 (KH) 是配体碱度的量度。该参数针对 DBPP 进行了评估，并在本文中进行了报告。研究了用 1.1 M DBPP 的二甲苯溶液萃取 U(VI)、Th(IV) 和 Am(III) 作为 298 K 下硝酸浓度的函数。 DBPP/二甲苯中金属离子的分布比系统与磷酸三正丁酯 (TBP)/正十二烷系统进行了比较。铀酰溶剂化物的化学计量经评估为 1:2。用 1.1 M DBPP/二甲苯对一些裂变产物进行了萃取研究，并确定了分配比 (D)。作为最后一步，我们应用量子化学计算来了解 DBPP 的电子结构和相应的铀配合物 [UO2(NO3)2]·2DBPP。通过应用计算准确的 DLPNO-CCSD(T) 方法，我们能够推导出 [UO2(NO3)2]·2DBPP 的最低能量几何结构，其中两个硝酸盐基团都处于反式取向。Mulliken 布居和 NBO 分析表明，对于两种配体（TBP 和 DBPP），电荷更倾向于朝向 P = O 基团的氧原子极化。P = O 基团的净电荷为正，TBP 配体的估计值很大。用 1.1 M DBPP/二甲苯对一些裂变产物进行了萃取研究，并确定了分配比 (D)。作为最后一步，我们应用量子化学计算来了解 DBPP 的电子结构和相应的铀配合物 [UO2(NO3)2]·2DBPP。通过应用计算准确的 DLPNO-CCSD(T) 方法，我们能够推导出 [UO2(NO3)2]·2DBPP 的最低能量几何结构，其中两个硝酸盐基团都处于反式取向。Mulliken 布居和 NBO 分析表明，对于两种配体（TBP 和 DBPP），电荷更倾向于朝向 P = O 基团的氧原子极化。P = O 基团的净电荷为正，TBP 配体的估计值很大。用 1.1 M DBPP/二甲苯对一些裂变产物进行了萃取研究，并确定了分配比 (D)。作为最后一步，我们应用量子化学计算来了解 DBPP 的电子结构和相应的铀配合物 [UO2(NO3)2]·2DBPP。通过应用计算准确的 DLPNO-CCSD(T) 方法，我们能够推导出 [UO2(NO3)2]·2DBPP 的最低能量几何结构，其中两个硝酸盐基团都处于反式取向。Mulliken 布居和 NBO 分析表明，对于两种配体（TBP 和 DBPP），电荷更倾向于朝向 P = O 基团的氧原子极化。P = O 基团的净电荷为正，TBP 配体的估计值很大。进行 1 M DBPP/二甲苯并确定分配比 (D)。作为最后一步，我们应用量子化学计算来了解 DBPP 的电子结构和相应的铀配合物 [UO2(NO3)2]·2DBPP。通过应用计算准确的 DLPNO-CCSD(T) 方法，我们能够推导出 [UO2(NO3)2]·2DBPP 的最低能量几何结构，其中两个硝酸盐基团都处于反式取向。Mulliken 布居和 NBO 分析表明，对于两种配体（TBP 和 DBPP），电荷更倾向于朝向 P = O 基团的氧原子极化。P = O 基团的净电荷为正，TBP 配体的估计值很大。进行 1 M DBPP/二甲苯并确定分配比 (D)。作为最后一步，我们应用量子化学计算来了解 DBPP 的电子结构和相应的铀配合物 [UO2(NO3)2]·2DBPP。通过应用计算准确的 DLPNO-CCSD(T) 方法，我们能够推导出 [UO2(NO3)2]·2DBPP 的最低能量几何结构，其中两个硝酸盐基团都处于反式取向。Mulliken 布居和 NBO 分析表明，对于两种配体（TBP 和 DBPP），电荷更倾向于朝向 P = O 基团的氧原子极化。P = O 基团的净电荷为正，TBP 配体的估计值很大。[UO2(NO3)2]·2DBPP。通过应用计算准确的 DLPNO-CCSD(T) 方法，我们能够推导出 [UO2(NO3)2]·2DBPP 的最低能量几何结构，其中两个硝酸盐基团都处于反式取向。Mulliken 布居和 NBO 分析表明，对于两种配体（TBP 和 DBPP），电荷更倾向于朝向 P = O 基团的氧原子极化。P = O 基团的净电荷为正，TBP 配体的估计值很大。[UO2(NO3)2]·2DBPP。通过应用计算准确的 DLPNO-CCSD(T) 方法，我们能够推导出 [UO2(NO3)2]·2DBPP 的最低能量几何结构，其中两个硝酸盐基团都处于反式取向。Mulliken 布居和 NBO 分析表明，对于两种配体（TBP 和 DBPP），电荷更倾向于朝向 P = O 基团的氧原子极化。P = O 基团的净电荷为正，TBP 配体的估计值很大。