CN109021031A - 5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5‑溴吡啶‑2,3‑二羧酸镍配合物及其制备方法。该配合物属于单斜晶系，空间群为P21 /c，晶胞参数为a=13.4709(10)Å，b=9.7206(8)Å，c=7.6322(6)Å，α=90.00°，β=105.242°，γ=90.00°，V=999.40(14)Å3，Z=4。所述方法是以5‑溴吡啶‑2,3‑二羧酸为配体，在无水乙醇、蒸馏水和N,N‑二甲基甲酰胺（DMF）溶液中，与六水合氯化镍反应，制备5‑溴吡啶‑2,3‑二羧酸镍配合物。本发明所述的制备方法具有绿色环保、操作简单、重复性好等优点，成功的合成了5‑溴吡啶‑2,3‑二羧酸镍配合物，为合成含氮杂环羧酸过渡金属配合物提供了一定的理论依据。
Description
技术领域
本发明属于金属有机配合物合成技术领域，特别涉及一种5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物及其制备方法。
背景技术
配合物是通过配位键将金属中心离子与有机配体、无机阴离子以及中性配体结合起来而形成结构复杂的分子，凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物。由于配合物的结构复杂多变和性能优异的特点，在光电材料、生物学、磁性材料和催化等领域具有广泛的应用前景，因此设计、合成结构新颖，具有特殊功能的配合物已然成为科研工作者的研究热点。金属离子易于N,S,O,P等含孤对电子原子发生配位，形成具有1D，2D和3D结构的配合物。含氮杂环羧基类配体结合了氮杂环和羧基的特点，其羧酸基团在与金属离子发生配位时，可展现出单齿配位、双齿螯合、不对称螯合、三齿、四齿等多种配位方式，从而能够衍生出构型复杂多样、结构新颖、功能不同的配合物。目前合成配合物常用的方法有：常温溶液法、水热法、溶剂热法、蒸发法、扩散法和电化学法等。
金属离子是影响配合物结构的重要因素，不同的金属离子因为配位数不一样，所形成的配合物的性质也具有不一样。过渡金属配合物在磁性、催化、发光、气体吸附等方面具有广泛的应用。本申请提供了一种以5-溴吡啶-2,3-二羧酸、过渡金属盐为原料，经溶剂热法，合成化学式为[C7H6BrNNiO6]n镍配合物的结构及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物及其制备方法。
本发明的思路：利用5-溴吡啶-2,3-二羧酸为配体和六水合氯化镍通过溶剂热法获得5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物。
本发明的5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为α＝90.00°，β＝105.242°，γ＝90.00°， Z＝4。
制备该5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物的具体步骤为：
(1)称量0.25mmol(0.0595g)的NiCl2·6H2O溶于5mL蒸馏水和5mL无水乙醇中，制得氯化镍溶液。
(2)称量0.25mmol(0.0615g)的5-溴吡啶-2,3-二羧酸和2mLDMF，加入到25mL的烧杯中，搅拌至溶解，制得5-溴吡啶-2,3-二羧酸溶液。
(3)将步骤(1)制得的氯化镍溶液逐滴加入到步骤(2)制得的5-溴吡啶-2,3-二羧酸溶液中，超声震荡20min，用氨水调节pH值至5～7，使溶液澄清，再继续震荡10min，制得混合溶液。
(4)将步骤(3)制得的混合溶液转入25mL带有聚四氟乙烯瓶的反应釜中，放入烘箱加热至140℃反应72h，然后以10℃/h的速率降温至90℃，再保温10h，关闭烘箱让其在自然状态下冷却至室温后取出反应釜，有绿色针状晶体生成，用丙酮和无水乙醇交替洗涤3次，每次丙酮和无水乙醇的用量均为5mL，然后放入50℃真空干燥箱中，干燥12h，即制得5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物。
本发明的制备方法具有绿色环保、操作简单、重复性好等优点，成功的合成了5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物，为合成含氮杂环羧酸过渡金属配合物提供了一定的理论依据。
附图说明
图1是本发明实施例中5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物的晶体结构图。
图2是本发明实施例中5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物的晶体三维堆积图(c方向)。
具体实施方式
实施例：
(1)称量0.25mmol(0.0595g)的NiCl2·6H2O溶于5mL蒸馏水和5mL无水乙醇中，制得氯化镍溶液。
(2)称量0.25mmol(0.0615g)的5-溴吡啶-2,3-二羧酸和2mLDMF，加入到25mL的烧杯中，搅拌至溶解，制得5-溴吡啶-2,3-二羧酸溶液。
(3)将步骤(1)制得的氯化镍溶液逐滴加入到步骤(2)制得的5-溴吡啶-2,3-二羧酸溶液中，超声震荡20min，用氨水调节pH值至6，使溶液澄清，再继续震荡10min，制得混合溶液。
(4)将步骤(3)制得的混合溶液转入25mL带有聚四氟乙烯瓶的反应釜中，放入烘箱加热至140℃反应72h，然后以10℃/h的速率降温至90℃，再保温10h，关闭烘箱让其在自然状态下冷却至室温后取出反应釜，有绿色针状晶体生成，用丙酮和无水乙醇交替洗涤3次，每次丙酮和无水乙醇的用量均为5mL，然后放入50℃真空干燥箱中，干燥12h，得到化学式为[C7H6BrNNiO6]n镍配合物，即为5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物。产率73％。元素分析理论值(％)：C，24.82；N，4.13；H，3.28；测试值(％)C，24.87；N，4.10；H，3.25。
制得的化学式为[C7H6BrNNiO6]n镍配合物晶体结构分析：选择尺寸合适的晶体，利用美国Agilent CCD面探单晶衍射仪，温度为293(2)K时，采用Mo-Kα射线以ω扫描方式来收集衍射点。全部晶体数据采用SADABS程序进行Lp因子校正和经验吸收校正，以全矩阵最小二乘法对非氢原子进行修正，氢原子坐标由理论值给出。用Olex2进行结构分析、用Olex2进行结构细化和所有的计算。有关晶体学数据列于表1中，主要键长和键角列于表2中。
表1. 5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物的晶体学数据
表2. 5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物的部分键长和键角(°)
由表1可知，该配合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为 α＝90.00°，β＝105.242°，γ＝90.00°，Z＝4，该配合物基本单元包含一个5-溴吡啶-2,3-二羧酸阴离子，一个Ni离子以及两个水分子。在该配合物中，中心金属离子Ni分别与一个5-溴吡啶-2,3-二羧酸配体上羧基的一个氧原子(O1)和来自两个不同水分子中的氧原子(O5、O6)配位。Ni-O键长在之间。该配合物的晶体结构图见图1，c方向堆积图见图2。
Claims (2)
1.一种5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物，其特征在于该5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物的晶体属于单斜晶系，空间群为P21 /c，晶胞参数为a=13.4709(10)Å，b=9.7206(8)Å，c=7.6322(6)Å，α=90.00°，β=105.242°，γ=90.00°，V=999.40(14) Å3，Z=4。
2.一种如权利要求1所述的5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物的制备方法，其特征在于具体步骤为：
（1）称量0.25mmol的NiCl2·6H2O溶于5mL蒸馏水和5mL无水乙醇中，制得氯化镍溶液；
（2）称量0.25mmol的5-溴吡啶-2,3-二羧酸和2mLDMF，加入到25mL的烧杯中，搅拌至溶解，制得5-溴吡啶-2,3-二羧酸溶液；
（3）将步骤（1）制得的氯化镍溶液逐滴加入到步骤（2）制得的5-溴吡啶-2,3-二羧酸溶液中，超声震荡20min，用氨水调节pH值至5~7，使溶液澄清，再继续震荡10min，制得混合溶液；
（4）将步骤（3）制得的混合溶液转入25mL带有聚四氟乙烯瓶的反应釜中，放入烘箱加热至140℃反应72h，然后以10℃/h的速率降温至90℃，再保温10h，关闭烘箱让其在自然状态下冷却至室温后取出反应釜，有绿色针状晶体生成，用丙酮和无水乙醇交替洗涤3次，每次丙酮和无水乙醇的用量均为5mL，然后放入50℃真空干燥箱中，干燥12h，即制得5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181218 |
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