CN103992355B - 钴四元配合物[Co(4,4’‑bpt)2(O‑BDC)(H2O)3]NO3·H2O及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钴四元配合物[Co(4,4'‑bpt)2(O‑BDC)(H2O)3]NO3∙H2O及其制备方法。该钴四元配合物的结构式为：

Description

钴四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O及其制 备方法
技术领域
本发明属于配合物制备技术领域，特别涉及一种钴四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O及其制备方法。
背景技术
近年来，过渡三元配合物的种类和数目迅猛增加，人们利用具有特殊结构和性能的有机小分子配体与金属离子通过配位键或其它弱相互作用合成三元配位超分子，形成的配合物在结构和性能上具有独特性。但是，对于四元配合物的报道尚少。由多吡啶和芳香羧酸类配体合成新型金属有机骨架的研究是这一领域的分子组装重点。多吡啶配体及其衍生物具有分子内共轭大π键，不仅是优良的生色基团，而且具有良好的分子内电子传递和能量传递性质。羧酸基团能够以单齿、双齿（桥式、螯合）和三齿型等多种配位模式与过渡金属离子形成具有较大比表面积和孔隙的配合物。
发明内容
本发明的目的是提供一种钴四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O及其制备方法。
本发明的思路：利用配位能力弱的阴离子（硝酸根）的盐以及特殊的反应体系（混合配体，混合溶剂），通过溶液法获得钴四元配合物。
本发明的钴四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O的结构式为：
。
该配合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，该配合物是一个单核的四元配合物，中心金属离子为Co(II)离子，含有一个游离的水分子和一个硝酸根阴离子；在该配合物中，邻苯二甲酸以及两个3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑均以单齿的形式参与配位；中心金属离子Co(II)分别与来自邻苯二甲酸配体的一个氧原子，两个3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑各一个氮原子，以及三个水分子的氧原子配位；六个配位原子在Co(II)离子周围以畸变八面体的形式排布；O1、O5、O6、O7占据赤道平面上的四个位置，平均偏离0.0191Å，N1和N6则占据轴向位置；Co(II)偏离赤道平面0.0304Å，Co—O键长在2.0672—2.1233nm之间，Co—N键长分别是2.1473nm和2.1813nm。
上述钴四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O的制备方法为：
(1)称量0.5~1毫摩尔六水合硝酸钴溶解于5~10毫升无水乙醇中，制得硝酸钴溶液。
(2)称量0.5~1毫摩尔邻苯二甲酸溶解于5~10毫升无水乙醇中，制得邻苯二甲酸溶液。
(3)称量0.5~1毫摩尔的3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑溶解于5~10毫升无水乙醇中，制得3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑溶液。
(4)称量0.2~0.5毫摩尔氢氧化钠溶解于5~10毫升蒸馏水中，制得氢氧化钠溶液。
(5)将步骤(2)和(3)制得的溶液加入步骤(4)配制的溶液中，在室温下磁力搅拌1小时，再加入步骤(1)配制的硝酸钴溶液继续搅拌2~5小时，形成酒红色溶液，过滤得到澄清的酒红色滤液，将滤液在室温条件下自然挥发结晶，一周后得到淡红色的晶体，即为钴四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O。
本发明具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点，成功的合成了钴四元配合物，为合成过渡金属的四元配合物提供了一定的依据。
具体实施方式
实施例：
(1)称量0.5毫摩尔（0.1455克）六水合硝酸钴溶解于5毫升无水乙醇中，制得硝酸钴溶液。
(2)称量0.5毫摩尔（1.0212克）邻苯二甲酸溶解于5毫升无水乙醇中，制得邻苯二甲酸溶液。
(3)称量0.5毫摩尔（0.1115克）的3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑溶解于5毫升无水乙醇中，制得3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑溶液。
(4)称量0.2毫摩尔（0.08克）氢氧化钠溶解于5毫升蒸馏水中，制得氢氧化钠溶液。
(5)将步骤(2)和(3)制得的溶液加入步骤(4)配制的溶液中，在室温下磁力搅拌1小时，再加入步骤(1)配制的硝酸钴溶液继续搅拌2小时，形成酒红色溶液，过滤得到澄清的酒红色滤液，将滤液在室温条件下自然挥发结晶，一周后得到淡红色的晶体，即为钴四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O。其结构为：
。
晶体结构解析表明，该配合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，该配合物是一个单核的四元配合物，中心金属离子为Co(II)离子，含有一个游离的水分子和一个硝酸根阴离子。在该配合物中，邻苯二甲酸以及两个3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑均以单齿的形式参与配位。中心金属离子Co(II)分别与来自邻苯二甲酸配体的一个氧原子，两个3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑各一个氮原子，以及三个水分子的氧原子配位。六个配位原子在Co(II)离子周围以畸变八面体的形式排布。O1、O5、O6、O7占据赤道平面上的四个位置，平均偏离0.0191 Å，N1和N6则占据轴向位置。Co(II)偏离赤道平面0.0304 Å。Co—O键长在2.0672—2.1233nm之间，Co—N键长分别是2.1473nm和2.1813nm。

Claims (2)

1.一种钴四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O，其特征在于所述钴四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O的结构式为：
；
所述钴四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O属于单斜晶系，空间群为P21/c，该配合物是一个单核的四元配合物，中心金属离子为Co(II)离子，含有一个游离的水分子和一个硝酸根阴离子；在该配合物中，邻苯二甲酸以及两个3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑均以单齿的形式参与配位；中心金属离子Co(II)分别与来自邻苯二甲酸配体的一个氧原子，两个3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑各一个氮原子，以及三个水分子的氧原子配位；六个配位原子在Co(II)离子周围以畸变八面体的形式排布；O1、O5、O6、O7占据赤道平面上的四个位置，平均偏离0.0191Å，N1和N6则占据轴向位置；Co(II)偏离赤道平面0.0304Å，Co—O键长在2.0672—2.1233nm之间，Co—N键长分别是2.1473nm和2.1813nm。
2.根据权利要求1所述的钴四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O的制备方法，其特征在于具体步骤为：
(1)称量0.5~1毫摩尔六水合硝酸钴溶解于5~10毫升无水乙醇中，制得硝酸钴溶液；
(2)称量0.5~1毫摩尔邻苯二甲酸溶解于5~10毫升无水乙醇中，制得邻苯二甲酸溶液；
(3)称量0.5~1毫摩尔的3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑溶解于5~10毫升无水乙醇中，制得3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑溶液；
(4)称量0.2~0.5毫摩尔氢氧化钠溶解于5~10毫升蒸馏水中，制得氢氧化钠溶液；
(5)将步骤(2)和(3)制得的溶液加入步骤(4)配制的溶液中，在室温下磁力搅拌1小时，再加入步骤(1)配制的硝酸钴溶液继续搅拌2~5小时，形成酒红色溶液，过滤得到澄清的酒红色滤液，将滤液在室温条件下自然挥发结晶，一周后得到淡红色的晶体，即为钴四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O。
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