CN115785130A

CN115785130A - 一种铜金属配合物的制备及合成方法

Info

Publication number: CN115785130A
Application number: CN202211477081.5A
Authority: CN
Inventors: 罗梅; 张丽
Original assignee: Hefei University of Technology
Current assignee: Hefei University of Technology
Priority date: 2022-11-23
Filing date: 2022-11-23
Publication date: 2023-03-14

Abstract

一种由以下化学式(Ⅰ)所示的铜配合物：

该铜配合物(I)的合成方法，是分别称取0.167g 2,3‑吡啶二甲酸和0.068g咪唑放入100ml圆底烧瓶中，加入20ml去离子水搅拌使其溶解；将0.200g一水合醋酸铜加入到上述溶液中，在90℃下加热回流48h；反应结束后趁热将反应溶液过滤到50ml烧杯中，在烧杯上覆盖一层保鲜膜并用细针扎孔，使其在室温下自然挥发，三天后有蓝色晶体析出；该配合物在二苯甲酮亚胺的腈硅化反应，苯甲醛的亨利反应及色酮‑3‑甲醛的鲁卡特反应中，显示了一定的催化活性，其转化率分别达99％,64％及62％。

Description

一种铜金属配合物的制备及合成方法

一、技术领域

本发明涉及一种铜配合物的制备及合成方法，具体地说是一种2,3-吡啶二甲酸和咪唑啉的铜金属配合物的制备及合成方法。

二、背景技术

[1]Yaghi O M,Li G M,Li H L.Selective binding and removal of guests inamicroporous metal-organic framework[J].Nature,1995,37:703-706.

[2]Fang R Q,Zhang X M.Diversity of Coordination Architecture ofMetal4,5-Dicarboxyimidazole[J].Inorganic Chemistry,2006,45:4801-4810.

[3]Sarra S,Melek H,Jin X M,et al.Synthesis,structure and theoreticalsimulation of a zinc(II)coordination complex with 2,3-pyridinedicarboxylate[J].Journal of Molecular Structure,2020,1199:127015-127025.

三、发明内容

本发明旨在为药物化学合成领域特别是制备药物化合物提供一种合成方法，所要解决的技术问题是遴选合适的配体2,3-吡啶二甲酸和咪唑啉一步合成铜金属配合物。

(一)本发明所称的化合物是以下化学式(Ⅰ)所示的铜配合物：

其化学名称：双2，3-吡啶二甲酸铜金属络合物，简称化合物(I)。

该铜配合物的合成方法，包括合成、分离和纯化，所述的合成是分别称取0.167g2,3-吡啶二甲酸和0.068g咪唑放入100ml圆底烧瓶中，加入20ml去离子水搅拌使其溶解；将0.200g一水合醋酸铜加入到上述溶液中，在90℃下加热回流48h；反应结束后趁热将反应溶液过滤到50ml烧杯中，在烧杯上覆盖一层保鲜膜并用细针扎孔，使其在室温下自然挥发，三天后有蓝色晶体析出。

其合成路线如下：

该反应的反应机理可推测如下：

采用简易，高效的有机合成方法，一步合成络合物，经X-衍射，NMR,IR及元素分析确定其结构。

该配合物在二苯甲酮亚胺的腈硅化反应，苯甲醛的亨利反应及色酮-3-甲醛的鲁卡特反应中，显示了一定的催化活性，其转化率分别达99％,64％及62％。

四、附图说明

图1是目标化合物I的晶体结构图。

五、具体实施方式

1.铜配合物I的制备

将晶体用石油醚和正己烷冲洗3次，真空干燥30min，得目标产物，产率为70％，熔点为260-265℃。晶体的分子式为C₂₀H₂₀CuN₆O₁₀，分子量为567.96g/mol。N，14.797％；C，42.29％；H，3.537％，元素分析实测值：N，15.29％；C，41.87％；H，3.911％。红外光谱数据(KBr,cm^-1)：3430；3140；3070；2970；2540；1950；1780；1650；1580；1430；1350；1270；1230；1175；1160；1120；1070；910；867；836；731；696；634；557。

化合物的晶体数据：

经验式 C20H20CuN6O10Zn

分子量 597.96

温度 100K

波长

晶系，空间群三斜晶系,P-1

晶胞参数

alpha＝75.411(2)°.

beta＝78.929(2)°.

gamma＝85.352(2)°.

体积

电荷密度 1, 1.579g/m^3

吸收校正参数 5.326 mm^-1

单胞内的电子数目 291.0

晶体大小 0.220x 0.20x 0.17mm

Theta角的范围11.75to 145.174°

HKL的指标收集范围 -9<＝h<＝9,-11<＝k<11,-16<＝l<＝16收集/独立衍射数据 16194/3579[R(int)＝0.0199]

theta＝30.5的数据完整度 98.8％

吸收校正的方法多层扫描

精修使用的方法 F^2的矩阵最小二乘法

数据数目/使用限制的数目/参数数目 3893/0/195

精修使用的方法 1.085

衍射点的一致性因子 R1 ＝ 0.0651，wR2＝ 0.1827

可观察衍射的吻合因子 R1 ＝ 0.0671, wR2 ＝ 0.1854

差值傅里叶图上的最大峰顶和峰谷

2.晶体典型的键长数据：

晶体典型的键角数据

(二)苯甲醛的亨利反应用

称取0.1mmol配合物，置于25mL小烧瓶中，加入2mL无水甲醇，再向溶液中加入0.1mL苯甲醛和0.5mL硝基甲烷，常温下搅拌24h，进行¹HNMR检测。催化转化率:64.4％；¹HNMR(600MHz,CDCl₃,27℃)7.28～7.32(m,5H,Ar-H),5.32～5.35(d,J＝9.18Hz,1H,-CH),4.38～4.56(m,2H,-CH2),3.89(br,1H,-OH)；

(三)二苯甲酮亚胺的硅腈化反应应用

称取0.1mmol配合物，置于25mL小烧瓶中，加入2mL无水甲醇，再向溶液中加入0.1mL二苯甲酮亚胺和0.3mL三甲基硅腈，常温下搅拌24h，进行¹HNMR检测。催化转化率:>99％；¹H NMR(600MHz,CDCl₃,27℃)δ7.23–7.59(m,10H),4.10(s,2H)；

4、铜配位化合物的鲁卡特反应

鲁卡特反应方程式：

称取0.1136g(0.2mmol)配合物，置于25ml烧杯中，再依次加入5ml氯苯、0.0841g色酮-3-甲醛和0.2571g甲酸铵，在160℃下反应24小时，进行¹HNMR检测，其转化率为：61.2％。

Claims

1.一种由以下化学式(I)所示的铜配合物：

2.由权利要求1所述的铜配合物(I)，其晶胞参数如下：在273k温度下，在牛津X-射线单晶衍射仪上，用经石墨单色器单色化的MoKα射线，

以ω-θ扫描方式收集衍射数据，其特征在于晶体属斜方晶系，空间群三斜晶系，P-1；晶胞参数

alpha＝75.411(2)°；

beta＝78.929(2)°；

gamma＝85.352(2)°。

3.由权利要求1所述的铜配合物(I)的合成方法，包括合成、分离和纯化，所述的合成是分别称取0.167g 2，3-吡啶二甲酸和0.068g咪唑放入100ml圆底烧瓶中，加入20ml去离子水搅拌使其溶解；将0.200g一水合醋酸铜加入到上述溶液中，在90℃下加热回流48h；反应结束后趁热将反应溶液过滤到50ml烧杯中，在烧杯上覆盖一层保鲜膜并用细针扎孔，使其在室温下自然挥发，三天后有蓝色晶体析出。

4.由权利要求1所述的铜配合物(I)的用途，其特征在于：该配合物在二苯甲酮亚胺的腈硅化反应，苯甲醛的亨利反应及色酮-3-甲醛的鲁卡特反应中，显示了一定的催化活性，其转化率分别达99％，64％及62％。