CN106366100A - 一种5‑氨基乳清酸双核镉配合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5‑氨基乳清酸双核镉配合物，特点是该配合物是由镉盐、乳清酸衍生物以及2,2’‑联吡啶为原料通过水热法制备而得，具有明确的空间结构和准确的分子式，合成步骤简单。其结构单元由两个金属镉离子、两个5‑氨基乳清酸、一个草酸根离子、两个2,2’‑联吡啶、两个配位水分子和四个客体水分子组成，其分子式为C32H36N10O18Cd2，晶系为三斜，空间群为P‑1，晶胞参数 α＝97.978°，β＝97.975°，γ＝116.416°；所制备的配合物是一种紫色荧光材料，具有优异的物化性能，在光电材料或催化材料领域具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于结构化学领域，具体涉及一种5-氨基乳清酸双核镉配合物。
背景技术
近年来，超分子化学和配位化合物晶体工程以其多样的结构和潜在的应用价值，引起了人们极大的兴趣。乳清酸，也被称为维生素B13，作为一种新型维生素，在日本主要用于复合维生素的非处方药物的成分和清凉饮料的添加剂；在西欧，它不仅是医药维生素的组成，而且广泛应用于化妆品中，作为营养型化妆品基质，可以被皮肤细胞良好吸收，促进人体细胞的新陈代谢，明显抑制皮肤衰老；在美国，人们对乳清酸及其衍生物的研究较多，用途也相对广泛，在医药、食品、日化、生命科学领域均有应用。而目前在国内，乳清酸及其衍生物已成为医药和生物界的热点研究产品，主要用于医药领域。而目前将乳清酸及其衍生物同超分子共晶体系组装相联系的报道并非主流研究。
国内外文献也相继报道了一些乳清酸类药物与金属的配合物，这不仅大大丰富了乳清酸类药物配位化学的发展，同时也为挖掘乳清酸及其衍生物在其它方面的应用价值提供了新的可能。中国专利(胡秀峰，李星，CN102329610B)公开了一种紫色荧光材料，该材料是基于5-硝基乳清酸的镉配合物；另外，李星等人报道了一种乳清酸镍配合物；在中国化学会第27届学术年会第08分会场摘要集(2010)公开了5-硝基乳清酸Cd(II)化合物，在第十六届全国金属有机化学学术讨论会论文集(2010)公开了5-氨基乳清酸二核、四核镉簇合物。5-氨基乳清酸具有不同的配位原子，多个配位点以及非对称的几何结构，为结构类型的多样性提供了可能，分子中同时存在氢键给体和受体，有利于形成超分子网络。本发明通过5-氨基乳清酸与过渡金属镉自组装反应制备了5-氨基乳清酸双核镉配合物。该配合物具有优异的物化性能，在药物研究、光电材料或催化材料领域具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明是针对现有技术中存在的问题，提供一种5-氨基乳清酸双核镉配合物。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种5-氨基乳清酸镉双核配合物，该配合物的结构单元是由两个金属镉离子、两个5-氨基乳清酸根(L)、一个草酸根离子(ox)、两个2,2’-联吡啶(bpy)、两个配位水分子和四个客体水分子组成，即其简式为[Cd2(L)2(ox)(bpy)2(H2O)2]·4H2O，其分子式为C32H36N10O18Cd2，所属晶系为三斜，空间群为P-1，晶胞参数α＝97.978°，β＝97.975°，γ＝116.416°；镉离子为七配位的几何构型，其中两个氮配位原子来自于配体2,2’-联吡啶，两个氧配位原子来自5-氨基乳清酸的羧基，两个氧配位原子来自草酸根，一个氧配位原子来自配位水分子，结构单元中包含四个客体水分子；该配合物在乙醇溶液中的最大发射峰在381nm(激发波长332nm)，如图2所示。
优选地，上述5-氨基乳清酸双核镉配合物的制备方法具体包括以下步骤：
取镉盐、5-氨基乳清酸和2,2’-联吡啶(bpy)加到一定量的蒸馏水中，Cd(II)离子、5-氨基乳清酸、2,2’-联吡啶的摩尔比为1:(1～2):1，Cd(II)离子的浓度范围为0.005～0.02mmol/mL，室温搅拌5～15min，放置到具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中；
密封反应釜，放入恒温烘箱中于80～150℃下保温反应2～5天，自然冷却至室温，过滤除去溶液，自然风干，所得灰色片状晶体，即为所述5-氨基乳清酸双核镉配合物。
优选地，所述草酸根离子是由部分5-氨基乳清酸在上述反应过程中分解而得。
优选地，所述5-氨基乳清酸简写为HL，其结构式为
优选地，所述镉盐为氯化镉、硫酸镉、醋酸镉或硝酸镉中的一种或几种。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
将具有共轭结构的2,2’-联吡啶和具有嘧啶环的5-氨基乳清酸与镉离子螯合配位，制得5-氨基乳清酸双核镉配合物，该配合物具有准确的空间结构(图1)和准确的分子式；所形成的配合物中配体2,2’-联吡啶具有较大的共轭平面，能产生π-π作用，以及配体5-氨基乳清酸提供氢键给体和受体，可形成分子内或分子间氢键，借助π-π和氢键的作用使该化合物能够形成三维超分子网络；另外镉具有光电活性，以及具有优异的物化性能，在乙醇溶液中的最大发射峰在381nm(激发波长332nm)，是一种紫色荧光材料，因此，该配合物在光电材料和催化材料领域具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的新型5-氨基乳清酸镉双核配合物的结构单元图；
图2为本发明的5-氨基乳清酸双核镉配合物的荧光光谱图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
称取CdCl2(0.055g，0.3mmol)、5-氨基乳清酸(0.051g，0.3mmol)、2,2’-联吡啶(0.047g，0.3mmol)加到15mL的蒸馏水中，室温搅拌5min，将反应混合物转移至具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，密封反应釜，放入恒温烘箱中于80℃下保温反应5天，自然冷却至室温，过滤除去溶液，自然风干，所得灰色片状晶体，即为所述5-氨基乳清酸双核镉配合物。
实施例2：
称取CdSO4(0.062g，0.3mmol)、5-氨基乳清酸(0.051g，0.3mmol)、2,2’-联吡啶(0.047g，0.3mmol)加到15mL的蒸馏水中，室温搅拌15min，将反应混合物转移至具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，密封反应釜，放入恒温烘箱中于150℃下保温反应2天，自然冷却至室温，过滤除去溶液，自然风干，所得灰色片状晶体，即为所述5-氨基乳清酸双核镉配合物。
实施例3：
称取Cd(NO3)2(0.024g，0.1mmol)、5-氨基乳清酸(0.034g，0.2mmol)、2,2’-联吡啶(0.016g，0.1mmol)加到20mL的蒸馏水中，室温搅拌10min，将反应混合物转移至具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，密封反应釜，放入恒温烘箱中于120℃下保温反应3天，自然冷却至室温，过滤除去溶液，自然风干，所得灰色片状晶体，即为所述5-氨基乳清酸双核镉配合物。
实施例4：
称取Cd(CH3COO)2·2H2O(0.066g，0.25mmol)、5-氨基乳清酸(0.051g，0.3mmol)、2,2’-联吡啶(0.039g，0.25mmol)加到15mL的蒸馏水中，室温搅拌15min，将反应混合物转移至具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，密封反应釜，放入恒温烘箱中于100℃下保温反应4天，静置，自然冷却至室温，除去溶液，自然风干，所得灰色片状晶体，即为所述5-氨基乳清酸双核镉配合物。
上述实施例中制得的5-氨基乳清酸双核镉配合物为灰色片状晶体，经测定其结构单元为[Cd2(L)2(ox)(bpy)2(H2O)2]·4H2O，其分子式为C32H36N10O18Cd2，结构中的两个镉离子由草酸根离子连接，其结构单元图如图1所示；该配合物在乙醇溶液中的最大发射峰在381nm(激发波长332nm)，如图2所示。
Claims (4)
1.一种5-氨基乳清酸双核镉配合物，其特征在于，该配合物的结构单元是由两个金属镉离子、两个5-氨基乳清酸根(L)、一个草酸根离子(ox)、两个2,2’-联吡啶(bpy)、两个配位水分子和四个客体水分子组成，即其简式为[Cd2(L)2(ox)(bpy)2(H2O)2]·4H2O，其分子式为C32H36N10O18Cd2，所属晶系为三斜，空间群为P-1，晶胞参数 α＝97.978°，β＝97.975°，γ＝116.416°；镉离子为七配位的几何构型，其中两个氮配位原子来自于配体2,2’-联吡啶，两个氧配位原子来自配体5-氨基乳清酸的羧基，两个氧原子来自草酸根离子，一个氧配位原子来自配位水分子，结构单元中包含四个客体水分子。
2.根据权利要求1所述的一种5-氨基乳清酸双核镉配合物，其特征在于，所述5-氨基乳清酸双核镉配合物的制备方法具体包括以下步骤：
取镉盐、5-氨基乳清酸和2,2’-联吡啶(bpy)加到一定量的蒸馏水中，Cd(II)离子、5-氨基乳清酸、2,2’-联吡啶的摩尔比为1:(1～2):1，Cd(II)离子的浓度范围为0.005～0.02mmol/mL，室温搅拌5～15min，放置到具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中；
密封反应釜，放入恒温烘箱中于80～150℃下保温反应2～5天，自然冷却至室温，过滤除去溶液，自然风干，所得灰色片状晶体，即为所述5-氨基乳清酸双核镉配合物。
3.根据权利要求1或2所述的一种5-氨基乳清酸双核镉配合物，其特征在于，所述草酸根离子是由部分5-氨基乳清酸在反应过程中分解而得。
4.根据权利要求2所述的一种5-氨基乳清酸镉双核配合物，其特征在于，所述镉盐为氯化镉、硫酸镉、醋酸镉或硝酸镉中的一种或几种。
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