肼衍生物與Pu(IV)的氧化還原反應定量構效關系研究

肖松濤 楊 賀 蘭 天 劉協春 李 麗 李輝波 王 妍（中國原子能科學研究院 北京 102413）

肼衍生物與Pu(IV)的氧化還原反應定量構效關系研究

肖松濤 楊 賀 蘭 天 劉協春 李 麗 李輝波 王 妍
（中國原子能科學研究院 北京 102413）

钚是最重要的放射性核素之一，Pu（IV）與有機還原的的氧化還原反應一直是核燃料后處理研究的重點之一。通過肼衍生物結構與Pu（IV）還原速率之間構效關系的研究，獲得其關鍵影響因素，為镎钚分離提供關鍵數據及研究方向指引。采用密度泛函B3LYP方法和6-311+（3d，3p）基組對11種肼衍生物進行了幾何優化和能量計算，獲得了其最穩定構型。并利用HyperChem軟件包計算優化后的分子的疏水性參數等結構描述符。運用數學統計軟件SPSS對相應的物理化學參數進行相關性分析及逐步回歸分析，最終得到具有良好相關性的構效關系（Quantitative structure-activity relationships， QSAR）方程。方程表明，疏水性參數是影響肼衍生物對Pu（IV）還原速率的主要因素，且與Pu（IV）還原速率呈負相關。

肼及其衍生物，Pu（IV），還原速率，構效關系

肼及其衍生物是一種用途廣泛的化工產品，其在航天、醫藥、農業、工業以及核能方面都有應用。肼由于其結構的特殊性，可以和亞硝酸、Tc（VII）及Np（VI）反應，故在核燃料后處理中，肼及其衍生物作為無鹽的還原劑被普遍采用［1-2］。

肼被廣泛用于U（IV）和羥胺作還原反萃劑時的支持還原劑，但肼與NO2-反應會生成疊氮酸（HN3），毒性極大，且積累到一定濃度后，撞擊時會發生爆炸，使得肼在流程中的應用受到了極大的限制［3］。張先業等［4］提出以單甲基肼取代肼作為新型支持還原劑，不僅能快速清除亞硝酸，而且避免產生易爆炸的疊氮酸，比肼具有更好的適用性。……