CN109336910A - 吡唑-4-甲酸铜配合物及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吡唑‑4‑甲酸铜配合物及制备方法。吡唑‑4‑甲酸铜配合物属于正交晶系,空间群为P21212。在该配合物中,吡唑4‑甲酸以三齿桥联的形式与金属离子Cu(II)离子配位,2,2‑联吡啶以双齿螯合的形式与金属离子Cu(II)离子配位。本发明利用吡唑4‑甲酸、2,2‑联吡啶为配体与五水合硫酸铜通过水热法获得铜配合物,具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点,为合成过渡金属的配合物提供了一定的依据。
Description
技术领域
本发明属于配合物制备技术领域,特别涉及一种吡唑-4-甲酸铜配合物及制备方法。
背景技术
含氮羧酸类有机配体具有多齿配位的能力,能够构筑结构新颖和性能独特的配合物,其在气体吸附、光学、磁性、生物活性等多领域具有潜在应用价值被广泛研究,如吡唑-4-甲酸。另外,2, 2-联吡啶具有分子内共轭大π键,能够作为十分有效的生色团来测定产物,并且具有很好的分子内电子传递和能量传递性质,所以可以作为良好的辅助配体。过渡金属Cu、吡唑-4-甲酸与2, 2-联吡啶形成的配合物存在丰富多样的结构,对于设计合成目标结构的配合物很有研究意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种吡唑-4-甲酸铜配合物及制备方法。
本发明的思路:利用吡唑-4-甲酸、2, 2-联吡啶为配体与五水合硫酸铜通过水热法获得铜配合物。
本发明涉及的吡唑-4-甲酸铜配合物的分子结构见附图1。该配合物属于正交晶系,空间群为P21212,中心金属离子为Cu(II)离子。在该配合物中,其最小结构单元由一个Cu(II)离子,一个吡唑-4-甲酸根阴离子,一个2, 2-联吡啶中性分子和一个游离水分子组成。中心Cu1离子分别与来自三个吡唑-4-甲酸根阴离子的一个羧基和两个氮原子(O2B、N2、N1A)以单齿的形式配位,与2, 2-联吡啶的两个氮原子(N3、N4)以双齿螯合的形式配位,形成了五配位的四方锥构型。吡唑-4-甲酸根阴离子通过三齿桥联与2, 2-联吡啶的双齿螯合共同构成了该配合物的三维网状空间结构。Cu—O键长为2.023 Å,Cu—N平均键长为2.065Å。
所述吡唑-4-甲酸铜配合物的制备方法为:
(1) 称量0.2 ~ 0.5毫摩尔五水合硫酸铜溶解于3 ~ 5毫升蒸馏水中,制得硫酸铜溶液。
(2) 称量0.2 ~ 0.5毫摩尔吡唑-4-甲酸溶解于3 ~ 5毫升蒸馏水中,制得吡唑-4-甲酸溶液。
(3) 称量0.2 ~ 0.5毫摩尔2, 2-联吡啶溶解于3 ~ 5毫升蒸馏水中,制得2, 2-联吡啶溶液。
(4) 称量0.2 ~ 0.5毫摩尔氢氧化钾溶解于1 ~ 2毫升蒸馏水中,制得氢氧化钾溶液。
(5) 将步骤(1)、(2)、(3)和(4)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中,套上不锈钢反应釜外套放入100摄氏度反应48 ~ 72小时,反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温,静置12 ~ 24小时后开釜,过滤得绿色块状晶体,即为吡唑-4-甲酸铜配合物。
本发明具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点,成功的合成了吡唑-4-甲酸铜配合物,为合成过渡金属的配合物提供了一定的依据。
附图说明
图1是本发明的吡唑-4-甲酸铜配合物分子结构图。
具体实施方式
实施例:
(1) 称量0.3毫摩尔(0.0749克)五水合硫酸铜溶解于4毫升蒸馏水中,制得硫酸铜溶液。
(2) 称量0.3毫摩尔(0.0342克)吡唑-4-甲酸溶解于5毫升蒸馏水中,制得吡唑-4-甲酸溶液。
(3) 称量0.3毫摩尔(0.0469克)2, 2-联吡啶溶解于5毫升蒸馏水中,制得2, 2-联吡啶溶液。
(4) 称量0.3毫摩尔(0.0168克)氢氧化钾溶解于1毫升蒸馏水中,制得氢氧化钾溶液。
(5) 将步骤(1)、(2)、(3)和(4)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中,套上不锈钢反应釜外套放入100摄氏度反应72小时,反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温,静置24小时后开釜,过滤得绿色块状晶体,即为吡唑-4-甲酸铜配合物。
该配合物属于正交晶系,空间群为P21212,中心金属离子为Cu(II)离子。在该配合物中,其最小结构单元由一个Cu(II)离子,一个吡唑-4-甲酸根阴离子,一个2, 2-联吡啶中性分子和一个游离水分子组成。中心Cu1离子分别与来自三个吡唑-4-甲酸根阴离子的一个羧基和两个氮原子(O2B、N2、N1A)以单齿的形式配位,与2, 2-联吡啶的两个氮原子(N3、N4)以双齿螯合的形式配位,形成了五配位的四方锥构型。吡唑-4-甲酸根阴离子通过三齿桥联与2, 2-联吡啶的双齿螯合共同构成了该配合物的三维网状空间结构。Cu—O键长为2.023Å,Cu—N平均键长为2.065 Å。
Claims (2)
1.一种吡唑-4-甲酸铜配合物,其特征在于吡唑-4-甲酸铜配合物属于正交晶系,空间群为P21212,中心金属离子为Cu(II)离子;在该配合物中,其最小结构单元由一个Cu(II)离子,一个吡唑-4-甲酸根阴离子,一个2, 2-联吡啶中性分子和一个游离水分子组成;中心Cu1离子分别与来自三个吡唑-4-甲酸根阴离子的一个羧基和两个氮原子即O2B、N2、N1A以单齿的形式配位,与2, 2-联吡啶的两个氮原子即N3、N4以双齿螯合的形式配位,形成了五配位的四方锥构型;吡唑-4-甲酸根阴离子通过三齿桥联与2, 2-联吡啶的双齿螯合共同构成了该配合物的三维网状空间结构;Cu—O键长为2.023 Å,Cu—N平均键长为2.065 Å。
2.根据权利要求1所述的吡唑-4-甲酸铜配合物的制备方法,其特征在于具体步骤为:
(1) 称量0.2 ~ 0.5毫摩尔五水合硫酸铜溶解于3 ~ 5毫升蒸馏水中,制得硫酸铜溶液;
(2) 称量0.2 ~ 0.5毫摩尔吡唑-4-甲酸溶解于3 ~ 5毫升蒸馏水中,制得吡唑-4-甲酸溶液;
(3) 称量0.2 ~ 0.5毫摩尔2, 2-联吡啶溶解于3 ~ 5毫升蒸馏水中,制得2, 2-联吡啶溶液;
(4) 称量0.2 ~ 0.5毫摩尔氢氧化钾溶解于1 ~ 2毫升蒸馏水中,制得氢氧化钾溶液;
(5) 将步骤(1)、(2)、(3)和(4)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中,套上不锈钢反应釜外套放入100摄氏度反应48 ~ 72小时,反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温,静置12 ~ 24小时后开釜,过滤得绿色块状晶体,即为吡唑-4-甲酸铜配合物。
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