CN107602623B - 一种含多配位点的过渡金属钴配合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于化学物质及其制备技术领域，具体的一种含多配位点的过渡金属钴配合物及其制备方法。该配合物的化学式为(Co L₂(NCS)₂(H₂O)₂)n，其中L为烟酸对乙酰氨基苯酯，即尼古丁酸4‑乙酰氨基苯酯，属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为

α＝90.00°，β＝90.03°(1)，γ＝90.00°，

该金属钴配合物具有良好的热稳定性和较强的荧光性。本发明的制备方法为蒸发化合物饱和溶液法制得，具有工艺简单，操作容易，收率高的优点。

Description

一种含多配位点的过渡金属钴配合物及其制备方法

技术领域

本发明属于化学物质及其制备技术领域，具体的一种含多配位点的过渡金属钴配合物及其制备方法。

背景技术

微量元素钴是维生素B12(又叫钴胺素，唯一含金属元素的维生素)的组成部分，其生理功能的发挥也离不开维生素B12的支持，首先它需要合成维生素B12，然后发挥其造血功能；并对蛋白质的新陈代谢有一定作用；还可促进部分酶的合成，并有助于增强其活性。此外，它还有助于铁在人体内的储存以及肠道对铁和锌的吸收；促进肠胃和骨髓的健康等等，且钴元素并不能直接被人体所吸收；钴能够防止维生素B12被肠道内的微生物破坏，没有了钴的参与，维生素B12的功效也会降低甚至是消失。

钴在生物体内均以配合物的形式存在，钴配合物在很多方面都有重要的应用，钴配合物是重要的催化剂和医药化工产品，金属配合物不仅是无机化学，结构化学重要的研究对象，还因为具有抗癌、杀菌、消炎等广阔的生物活性而受到人们的关注。关于钴的配合物的研究在药理学、配位化学以及生物无机化学方面均具有重要意义，钴配合物在化学、生物、医学等诸多领域都具有潜在的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含多配位点的过渡金属钴配合物及其制备方法。

一种含多配位点的过渡金属钴配合物，该配合物的化学式为(CoL₂(NCS)₂(H₂O)₂)n，其中L为烟酸对乙酰氨基苯酯，即尼古丁酸4-乙酰氨基苯酯。

所述的含多配位点的过渡金属钴配合物属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为

α＝90.00°，β＝90.03°(1)，γ＝90.00°，

所述的含多配位点的过渡金属钴配合物的分子结构图中，配位中心离子Co(Ⅱ)离子是六配位，分别与2个烟酸对乙酰氨基苯酯的吡啶环上的氮原子、2个水分子的氧和2个硫氰酸的氮原子配位，形成零维结构，然后通过分子间氢键形成三维结构。

一种含多配位点的过渡金属钴配合物的制备方法，包括以下步骤：

①将烟酸对乙酰氨基苯酯溶解在有机溶剂中，得到A溶液；

②将钴的可溶性金属盐溶解在溶剂中，得到B溶液；

③将硫氰化钾溶解在溶剂中，得到C溶液；

④然后将B溶液与C溶液混合后，再与A溶液混合，室温下静止，自然挥发，得到红色晶体，晶体依次用蒸馏水、乙醇洗涤后真空干燥，得目标产物。

作为优选，所述的步骤①中的有机溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种混合；

作为优选，所述的步骤②和③步骤中的溶剂为蒸馏水、甲醇、乙醇、四氢呋喃、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种混合。

作为优选，所述的烟酸对乙酰氨基苯酯、钴的可溶性金属盐、硫氰化钾的摩尔比为2︰1︰2。

所述的钴的可溶性金属盐为CoCl₂·6H₂O。

本发明具有的有益效果在于：1.本发明提供的含多配位点的过渡金属钴配合物具有较强的荧光性，在396nm处激发，在444nm处得到最大的发射峰，显深蓝色荧光。2.合成的配合物的热稳定性较好，其热分解温度为190℃。3.本发明的制备方法简单，操作容易，合成的配合物收率高，可达到90～95％。

附图说明

图1为本发明的配合物的分子结构图。

图2为本发明的配合物的分子推积图。图中未标注的原子为氢原子。

图3为本发明配合物的固态荧光光谱图。

具体实施方式

下面通过实施例，结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明：

实施例：一种含多配位点的过渡金属钴配合物的制备：采用蒸发化合物饱和溶液法制得，具体制备步骤为：①取0.2mmol(约0.052g)烟酸对乙酰氨基苯酯溶解在10mL四氢呋喃溶液中，得到A溶液；②取0.1mmol(约0.024g)CoCl₂·6H₂O用5mL蒸馏水溶解，得到B溶液；③取0.2mmol(约0.019g)硫氰化钾用5mL蒸馏水溶解，得到C溶液；④将B溶液和C溶液混合后，在搅拌状态下，倒入A溶液，得到混合溶液为粉色透明，然后在室温下静止，待自然挥发，数天后杯底产生粉色透明的块状单晶，块状晶体依次用蒸馏水、乙醇洗涤后真空干燥，得目标产物，产率为90％。

将目标产物进行单晶X-射线衍射，主要晶体学数据见表1所示，主要的键长、键角数据见表2所示。

表1

^a)R₁＝∑(|F_o|–|F_c|)/∑|F_o|,wR₂＝[∑w(F_o ²–F_c ²)²/∑w(F_o ²)²]^1/2

^b)w＝[²(F_o ²)+(AP)²+BP]^–1withP＝(F_o ²+2F_c ²)/3.

表2

Co-N3	2.069(3)	Co—O4	2.142(2)	Co-N1	2.163(3)
						N3-Co-N3<sup>i</sup>	180.0(1)	N3-Co-O4	88.99(1)	N3-Co-O4<sup>i</sup>	91.01(1)
N3-Co-N1	90.11(1)	O4-Co-N1	91.11(1)	N3<sup>i</sup>-Co-N1	89.89(1)

*对称代码:i＝-x+1/2,-y-1/2,-z+1

晶体结构见图1、图2所示，结合表1、表2、图1、图2表明，该目标产物的分子式为C₃₀H₂₈CoN₆O₈S₂，相对分子质量为723.63，该配合物属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为

α＝90.00°，β＝90.03°(1)，γ＝90.00°，

配位中心离子Co(Ⅱ)离子是六配位，分别与2个烟酸对乙酰氨基苯酯的吡啶环上的氮原子、2个水分子的氧和2个硫氰酸的氮原子配位，形成零维结构，然后通过分子间氢键形成三维结构。

将该配合物进行固体荧光光谱测定，得到如图3所示的荧光光谱，从图3中可以看出，配合物在396nm处激发，在444nm处得到最大的发射峰，显深蓝色荧光。另外热重分析测试表明化合物的热分解温度为190℃，具有良好的热稳定性。而且该配合物在水中不溶，在普通的有机溶剂中的溶解性也较低，因此本发明的配合物可以作为良好的荧光功能材料。

上述的步骤①中的四氢呋喃可以由甲醇、乙醇、、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种的混合物来替换。得到的C₃₀H₂₈CoN₆O₈S₂的产率均高于90％。

上述的步骤②和③步骤中的蒸馏水可以由甲醇、乙醇、四氢呋喃、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种的混合物来替换。得到的C₃₀H₂₈CoN₆O₈S₂的产率均高于90％。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种含多配位点的过渡金属钴配合物，其特征在于，该配合物的化学式为(CoL₂(NCS)₂(H₂O)₂)n，其中L为烟酸对乙酰氨基苯酯，即尼古丁酸4-乙酰氨基苯酯。

2.根据权利要求1所述的含多配位点的过渡金属钴配合物，其特征在于，所述的含多配位点的过渡金属钴配合物属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为

α＝90.00°，β＝90.03°(1)，γ＝90.00°，

3.根据权利要求2所述的含多配位点的过渡金属钴配合物，其特征在于，所述的含多配位点的过渡金属钴配合物的分子结构图中，配位中心离子Co(Ⅱ)离子是六配位，分别与2个烟酸对乙酰氨基苯酯的吡啶环上的氮原子、2个水分子的氧和2个硫氰酸的氮原子配位，形成零维结构，然后通过分子间氢键形成三维结构。

4.一种如权利要求1或2或3任一条所述的含多配位点的过渡金属钴配合物的制备方法，包括以下步骤：

①将烟酸对乙酰氨基苯酯溶解在有机溶剂中，得到A溶液；

②将钴的可溶性金属盐溶解在溶剂中，得到B溶液；

③将硫氰化钾溶解在溶剂中，得到C溶液；

④然后将B溶液与C溶液混合后，再与A溶液混合，室温下静止，自然挥发，得到红色晶体，晶体依次用蒸馏水、乙醇洗涤后真空干燥，得目标产物。

5.根据权利要求4所述的含多配位点的过渡金属钴配合物的制备方法，其特征在于，步骤①中的有机溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种混合。

6.根据权利要求4所述的含多配位点的过渡金属钴配合物的制备方法，其特征在于，步骤②和③步骤中的溶剂为蒸馏水、甲醇、乙醇、四氢呋喃、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种混合。

7.根据权利要求4所述的含多配位点的过渡金属钴配合物的制备方法，其特征在于，所述的烟酸对乙酰氨基苯酯、钴的可溶性金属盐、硫氰化钾的摩尔比为2︰1︰2。

8.根据权利要求4所述的含多配位点的过渡金属钴配合物的制备方法，其特征在于，所述的钴的可溶性金属盐为CoCl₂·6H₂O。

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