CN102964364B - 一种过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物及其制备方法 - Google Patents
一种过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物及其制备方法,其特征是化学式为CuC20H14N4O4,三方晶系,空间群为R-3,单胞参数为a = 23.47~23.57 ,b = 23.47~23.57 ,c = 10.06~10.16 ,a= 90°,= 90°, = 120°,Z = 9。本发明的优点是:1、该配合物具有较好的气体吸附性质,其氢气气体吸附值是4.3m2/g;2、与大多数配合物的热分解温度低不同,所合成的化合物的热稳定性较好,其热分解温度为300℃;3、合成方法简单,易操作、原料来源充足、生产成本低廉、化合物合成的产率较高,纯度也很高以及重复性好,使得其适合扩大化生产的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物及其制备方法。
背景技术
4-(咪唑-1基)苯甲酸,英文名4-(1h-imidazol-1-yl)benzoic acid,作为一种含羧酸根、两点配位有机配体,被广泛地应用于合成具有光谱学、磁学、吸附分离、药物学和生物无机学研究价值的新型配合物材料的合成与研究,它具有两种配位方式,它能与过渡金属或稀土金属离子形成稳定的配合物。这些配合物在诸如立体化学、配位化学、生物无机化学、磁性、吸附分离、光谱学研究以及反应机理、咪基羧酸配体的反应研究等科学领域均有重要意义。因此深入地研究金属4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物的结构和性质,不仅能在配位化学领域为我们提供更多更新颖的结构模型,更能在光学元件开发、仿生技术、生物无机和药物研制等多个方面发挥作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物及其制备方法,其合成方法简单,易操作、原料来源充足、生产成本低廉、化合物合成的产率较高,纯度也很高以及重复性好,使得其适合扩大化生产的要求。
本发明是这样来实现的,其特征是目标化合物为具有孔洞的过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物,其化学式为CuC20H14N4O4,三方晶系,空间群为R-3,单胞参数为a = 23.47~23.57
,b = 23.47~23.57 ,c = 10.06~10.16 ,a= 90°,=
90°,
= 120°,Z = 9。
金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物的制备方法为:将4-(咪唑-1基)苯甲酸和乙酸铜按照2:1的摩尔比例分别进行称量,其中4-(咪唑-1基)苯甲酸的用量为10毫克;添加10毫升N,N-二甲基甲酰胺在盛有4-(咪唑-1基)苯甲酸的烧杯中,然后搅拌至完全溶解;最后依次缓慢滴加乙酸铜的水溶液,最终pH 值控制在6~7,过滤后静置,一周后得到蓝色块状晶体为过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物。产率为75-80%。
本发明所述的过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物具有较高的比表面积和良好的热稳定性,因此可望作为新型的吸附材料。
本发明具体反应式为:
2C10H8N2O2
(4-(咪唑-1基)苯甲酸) + Cu(CH3COO3)2 H2O→ CuC20H14N4O4
+ 2 CH3COOH + H2O
本发明的优点是:1、该配合物具有较好的气体吸附分离性质,其氢气气体吸附值是4.3m2/g; 2、与大多数配合物的热分解温度低不同,所合成的化合物的热稳定性较好,其热分解温度为300℃;3、合成方法简单,易操作、原料来源充足、生产成本低廉、化合物合成的产率较高,纯度也很高以及重复性好,使得其适合扩大化生产的要求。
附图说明
图1为本发明化合物分子的结构图(图中对称码,A: x-y+1,x+1,-z; B: -x+y-1,-x,z;
C: -x,-y+1,-z;D: -y,x-y+1,z)。
图2为本发明化合物的热重图。
图3为本发明化合物的粉末衍射图
图4为本发明化合物的紫外漫反射图。
具体实施方式
本发明的化合物CuC20H14N4O4的合成:
CuC20H14N4O4是采用常规溶液挥发法得到的,具体反应式为:
2C10H8N2O2
(4-(咪唑-1基)苯甲酸) + Cu(CH3COO3)2 H2O
→ CuC20H14N4O4
+ 2 CH3COOH + H2O
具体操作步骤为:将4-(咪唑-1基)苯甲酸和乙酸铜按照2: 1的摩尔比例分别进行称量,其中4-(咪唑-1基)苯甲酸的用量为10毫克;添加10毫升N,N-二甲基甲酰胺在盛有4-(咪唑-1基)苯甲酸的烧杯中,然后搅拌至完全溶解;最后依次缓慢滴加乙酸铜的水溶液,最终pH 值控制在6~7,过滤后静置,大约一周后得到蓝色块状晶体为过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物。产率为77%。经单晶衍射仪测试表明该晶体为目标化合物。
如图1、图2、图3、图4所示,本发明的晶体结构参数为:a = 23.5250,b = 23.5250,c = 10.1087 ,a= 90 °,=
90 °=
120°,Z = 9。经过紫外漫反射光谱测试表明,该化合物的能带值为4.18 eV,其氢气气体吸附值是4.3m2/g,其孔体积为1.385cm3/g;另外,化合物的热稳定性测试表明其热分解温度为300 ℃。因此可以作为潜在的吸附材料。
Claims (1)
1.一种过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物作为氢气吸附材料的用途,所述配合物化学式为CuC20H14N4O4,三方晶系,空间群为R-3,单胞参数为a = 23.5250Å,b = 23.5250Å,c = 10.1087Å,a= 90°,β = 90°,γ = 120°,Z = 9,其特征在于,所述配合物的能带值为4.18eV,氢气气体吸附值是4.3m2/g,其孔体积为1.385cm3/g,热分解温度为300℃。
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