CN116769179B - 一种含间苯二甲酸的配位聚合物及其制备方法 - Google Patents
一种含间苯二甲酸的配位聚合物及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116769179B CN116769179B CN202310740648.1A CN202310740648A CN116769179B CN 116769179 B CN116769179 B CN 116769179B CN 202310740648 A CN202310740648 A CN 202310740648A CN 116769179 B CN116769179 B CN 116769179B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- isophthalic acid
- coordination polymer
- hydroxy
- aminopyridine
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 78
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 229920001795 coordination polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 54
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 5
- QNVNLUSHGRBCLO-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxybenzene-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=CC(C(O)=O)=C1 QNVNLUSHGRBCLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- CUYKNJBYIJFRCU-UHFFFAOYSA-N 3-aminopyridine Chemical compound NC1=CC=CN=C1 CUYKNJBYIJFRCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 15
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims abstract description 10
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 28
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- NBDAHKQJXVLAID-UHFFFAOYSA-N 5-nitroisophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC([N+]([O-])=O)=C1 NBDAHKQJXVLAID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229960003280 cupric chloride Drugs 0.000 claims description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 6
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 239000002601 urease inhibitor Substances 0.000 claims description 6
- 229940090496 Urease inhibitor Drugs 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims description 2
- GATPGSPJEIEAGL-UHFFFAOYSA-N 3-N,3-N-dipyridin-3-ylbenzene-1,3-dicarboxamide Chemical compound C(C1=CC(C(=O)N)=CC=C1)(=O)N(C=1C=NC=CC=1)C=1C=NC=CC=1 GATPGSPJEIEAGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 3
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 abstract description 11
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 2
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012718 coordination polymerization Methods 0.000 abstract 1
- MPTQRFCYZCXJFQ-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Cu+2] MPTQRFCYZCXJFQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 35
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 10
- HDNXZVCYAQPBHP-UHFFFAOYSA-N 3-n-pyridin-3-ylbenzene-1,3-dicarboxamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC(C(=O)NC=2C=NC=CC=2)=C1 HDNXZVCYAQPBHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 description 5
- -1 pyridine-3-yl Chemical group 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N Phenolsulfonephthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)O1 BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- QZUPTXGVPYNUIT-UHFFFAOYSA-N isophthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC(C(N)=O)=C1 QZUPTXGVPYNUIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 102000006410 Apoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108010083590 Apoproteins Proteins 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002476 CuII Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 1
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002447 crystallographic data Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- ZHUXMBYIONRQQX-UHFFFAOYSA-N hydroxidodioxidocarbon(.) Chemical group [O]C(O)=O ZHUXMBYIONRQQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000002681 soil colloid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
- C08G83/008—Supramolecular polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
- C05G3/90—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting the nitrification of ammonium compounds or urea in the soil
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polyamides (AREA)
Abstract
本发明公开了一种含间苯二甲酸的配位聚合，属于肥料增效技术领域，所述聚合物包括5‑羟基间苯二甲酸、3‑氨基吡啶、亚磷酸三苯酯、吡啶、二水氯化铜以及第二配体。将配位聚合物作为抑制脲酶应用于肥料中可以延缓土壤中尿素向铵态氮的转化，氮以土壤较易吸附的铵态氮的形式能够较长时间保留在土壤中；本发明具有用量低、抑制率高、半衰期长、毒性小、对环境影响小，因此可以在肥料中进行应用。
Description
技术领域
本发明属于肥料增效技术领域，具体涉及一种含间苯二甲酸的配位聚合物及其制备方法。
背景技术
目前，配位聚合物及席夫碱配位化合物已经被广泛的制备并且作为脲酶抑制剂进行应用。然而，配位聚合物由于其具有复杂的分子结构，较高的分子量，所以能够有效地吸附、携带和分离物质，且配位聚合物还具有调节性，可以调节反应活性与温度，提供有序的复合结构。
配位聚合物的上述优点，在脲酶抑制剂中的应用引起了广泛关注，其不仅能抑制脲酶脱辅基蛋白的活化过程，还会很好地填充在脲酶的活性口袋中，与脲酶的活性位点之间建立了相互作用，占据本应属于镍的结合位点，从而对脲酶活性造成不可逆的抑制，进而阻挡了尿素进入活性位点的路径，达到抑制脲酶活性的效果。通过向肥料中添加配位聚合物其能减缓氮肥水解，减少氨挥发，提高氮肥利用率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含间苯二甲酸的配位聚合物及其制备方法，以解决目前的目前肥料应用利用率的技术问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含间苯二甲酸的配位聚合物，其特征在于，所述聚合物包括5-羟基间苯二甲酸、3-氨基吡啶、亚磷酸三苯酯、吡啶、二水氯化铜以及第二配体。
进一步地，所述5-羟基间苯二甲酸、3-氨基吡啶的摩尔比为1：1-2。
进一步地，所述第二配体为5-硝基间苯二甲酸。
进一步地，一种含间苯二甲酸的配位聚合物的制备方法：包括以下步骤：
S1、以原料5-羟基间苯二甲酸、吡啶制备5-羟基间苯二甲酸溶液；以原料3-氨基吡啶、吡啶制备3-氨基吡啶溶液；
S2、将5-羟基间苯二甲酸溶液与3-氨基吡啶溶液混合，并滴加亚磷酸三苯酯拌匀；
S3、析出固体，并抽滤、清洗、干燥得第一配体5-羟基-N1，N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺；
S4、将5-羟基-N1，N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺、二水氯化铜与5-硝基间苯二甲酸置于四氟乙烯内胆中，并向四氟乙烯内胆中加入添加剂；
S5、密封反应釜，恒温煅烧得晶体；
S6、将晶体洗涤、过滤和干燥，得含间苯二甲酸的配位聚合物。
进一步地，所述步骤S4的添加剂为去离子水和氢氧化钠。
进一步地，所述5-羟基-N1、N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺、二水氯化铜、5-硝基间苯二甲酸的摩尔比为1：1-2：1-2。
进一步地，所述配位聚合物使用X-射线单晶衍射实验测试。
进一步地，所述含间苯二甲酸的配位聚合物作为脲酶抑制剂应用于肥料中。
进一步地，所述肥料为尿素。
本发明的有益效果在于：
1、将配位聚合物作为抑制脲酶应用于肥料中可以延缓土壤中尿素向铵态氮的转化，氮以土壤较易吸附的铵态氮的形式能够较长时间保留在土壤中。
2、含间苯二甲酸的配位聚合物能够较好地抑制脲酶细菌的活性，延缓氮肥的分解，使氨挥发受到土层阻隔、土壤胶体对尿素分解产生的铵离子(NH4 +)的吸附增强，从而可以减少氮肥损失。
3、本发明具有用量低、抑制率高、半衰期长、毒性小、对环境影响小，因此可以在肥料中进行应用。
本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为发明实验中铜配位聚合物配位环境图；
图2为发明配位聚合物X射线衍射图与模拟数据图；
图3为发明配位聚合物半抑制浓度。
具体实施方式
本发明提供一种含间苯二甲酸的配位化合物及其制备方法。
实施例1
S1、将原料0.05mol的5-羟基间苯二甲酸溶解在20ml吡啶溶液中，得5-羟基间苯二甲酸溶液，同时将0.1mol的3-氨基吡啶溶解在35ml吡啶溶液中，得3-氨基吡啶溶液；
S2、将3-氨基吡啶溶液缓慢转移至5-羟基间苯二甲酸溶液中，并在室温下搅拌30分钟；
S3、向5-羟基间苯二甲酸溶液滴加15.5g亚磷酸三苯酯，15分钟内完成滴加，并以120摄氏度加热回流10小时；
S4、室温过夜放置后加水析出固体，而后抽滤、用水清洗，放于空气中干燥，得到白色固体粉末状的第一配体5-羟基-N1，N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺；
S5、称取0.1mmol的5-羟基-N1，N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺、0.2mmol的二水氯化铜与0.18mmol的5-硝基间苯二甲酸置于四氟乙烯内胆中，同时移取8ml去离子水和0.016g氢氧化钠于四氟乙烯内胆中；
S6、将四氟乙烯内胆放入反应釜中密封，并将反应釜置于在120摄氏度的烘箱中恒温煅烧4天，得蓝绿色块状晶体，将块状晶体经洗涤、过滤和干燥后得到含间苯二甲酸的配位聚合物；
S7、通过X-射线单晶衍射实验测试含间苯二甲酸的配位聚合物的结构。
采用本方法制备的含间苯二甲酸的配位聚合物的产率为43％。
本发明制备的含间苯二甲酸的配位聚合物根据X-射线单晶衍射实验测得蓝绿色块状晶体的结构，其晶型属于正交晶系，空间群为Pnma。
实施例2
S1、将原料0.05mol的5-羟基间苯二甲酸溶解在20ml吡啶溶液中，得5-羟基间苯二甲酸溶液，同时将0.1mol的3-氨基吡啶溶解在35ml吡啶溶液中，得3-氨基吡啶溶液；
S2、将3-氨基吡啶溶液缓慢转移至5-羟基间苯二甲酸溶液中，并在室温下搅拌30分钟；
S3、向5-羟基间苯二甲酸溶液滴加15.5g亚磷酸三苯酯，15分钟内完成滴加，并以120摄氏度加热回流10小时；
S4、室温过夜放置后加水析出固体，而后抽滤、用水清洗，放于空气中干燥，得到白色固体粉末状的第一配体5-羟基-N1，N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺；
S5、称取0.1mmol的5-羟基-N1，N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺、0.2mmol的二水氯化铜与0.36mmol的5-硝基间苯二甲酸置于四氟乙烯内胆中，同时移取8ml去离子水和0.016g氢氧化钠于四氟乙烯内胆中；
S6、将放置四氟乙烯内胆的反应釜密封，并将反应釜置于在120摄氏度的烘箱中恒温煅烧4天，得蓝绿色块状晶体，将块状晶体经洗涤、过滤和干燥后得到含间苯二甲酸的配位聚合物；
S7、通过X-射线单晶衍射实验测试含间苯二甲酸的配位聚合物的结构。
采用本方法制备的含间苯二甲酸的配位聚合物的产率为36％。
实施例3
S1、将原料0.05mol的5-羟基间苯二甲酸溶解在20ml吡啶溶液中，得5-羟基间苯二甲酸溶液，同时将0.1mol的3-氨基吡啶溶解在35ml吡啶溶液中，得3-氨基吡啶溶液；
S2、将3-氨基吡啶溶液缓慢转移至5-羟基间苯二甲酸溶液中，并在室温下搅拌30分钟；
S3、向5-羟基间苯二甲酸溶液滴加15.5g亚磷酸三苯酯，15分钟内完成滴加，并以120摄氏度加热回流10小时；
S4、室温过夜放置后加水析出固体，而后抽滤、用水清洗，放于空气中干燥，得到白色固体粉末状的第一配体5-羟基-N1，N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺；
S5、称取0.1mmol的5-羟基-N1，N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺、0.4mmol的二水氯化铜与0.36mmol的5-硝基间苯二甲酸置于四氟乙烯内胆中，同时移取8ml去离子水和0.016g氢氧化钠于四氟乙烯内胆中；
S6、将放置四氟乙烯内胆的反应釜密封，并将反应釜置于在120摄氏度的烘箱中恒温煅烧4天，得蓝绿色块状晶体，将块状晶体经洗涤、过滤和干燥后得到含间苯二甲酸的配位聚合物；
S7、通过X-射线单晶衍射实验测试含间苯二甲酸的配位聚合物的结构。
采用本实施例制备的含间苯二甲酸的配位聚合物的产率为33％。
实施例4
S1、将原料0.05mol的5-羟基间苯二甲酸溶解在20ml吡啶溶液中，得5-羟基间苯二甲酸溶液，同时将0.1mol的3-氨基吡啶溶解在35ml吡啶溶液中，得3-氨基吡啶溶液；
S2、将3-氨基吡啶溶液缓慢转移至5-羟基间苯二甲酸溶液中，并在室温下搅拌30分钟；
S3、向5-羟基间苯二甲酸溶液滴加15.5g亚磷酸三苯酯，15分钟内完成滴加，并以120摄氏度加热回流10小时；
S4、室温过夜放置后加水析出固体，而后抽滤、用水清洗，放于空气中干燥，得到白色固体粉末状的第一配体5-羟基-N1，N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺；
S5、称取0.1mmol的5-羟基-N1，N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺、0.4mmol的二水氯化铜与0.18mmol的5-硝基间苯二甲酸置于四氟乙烯内胆中，同时移取8ml去离子水和0.016g氢氧化钠于四氟乙烯内胆中；
S6、将放置四氟乙烯内胆的反应釜密封，并将反应釜置于在120摄氏度的烘箱中恒温煅烧4天，得蓝绿色块状晶体，将块状晶体经洗涤、过滤和干燥后得到含间苯二甲酸的配位聚合物；
S7、通过X-射线单晶衍射实验测试含间苯二甲酸的配位聚合物的结构。
采用本实施例制备的含间苯二甲酸的配位聚合物的产率为30％。
表征：
在BrukerD8-射线衍射仪上采用石墨单色化MoKα辐射作为衍射光源，收集单晶的衍射强度数据。
取实施例1制备的蓝绿色块状晶体得到的含间苯二甲酸配位聚合物测SC-XRD得到的数据，并进一步获得的结构如图1所示。图1展示的是金属CuII离子的配位环境，CuII离子采取五配位的配位模式，分别与来自于水分子中的氧原子、两个单独的3-dpip配体中的氮原子、氧原子和来自于两个单独的5-硝基间苯二甲酸阴离子的两个羧基氧原子配位 展示出一个扭曲的四方锥几何构型。主要晶体学数据见表1。
表1配位聚合物晶体学数据表
采用BrukerD8AdvanceX-射线粉末衍射仪对实施例1晶体进行粉末衍射实验。使用了石墨单色化CuKα辐射，波长固体检测器，步长0.01°，步时0.3sec，扫描范围5°≤2θ≤45°。制备的含间苯二甲酸配位聚合物X射线衍射图与模拟数据如图2所示，两种晶体中的尖锐衍射峰表明它们具有较好的晶体质量。此外，粉末X射线衍射图与相应的单晶结构模拟图的特征峰位置和强度相同，证实粉末样品与晶体为同一晶相(图2)。
脲酶抑制活性的测定：
测试所用的脲酶是从上海麦克林生化科技股份有限公司购买。
取1mL(10KU/L)脲酶和1mL实施例1/实施例2/实施例3/实施例4的配位聚合物样品(样品用DMSO溶解，DMSO：H2O＝1：1)混合均匀后在37℃恒温震荡培养箱预培养1小时，向其中加入8mL pH＝6.8的(含有500mM尿素和0.002％酚红指示剂)磷酸缓冲液pH范围为6.8-7.7，间隔1h用紫外光谱仪在570nm测定其吸光度。测试的终点由酚红指示剂决定，当溶液由浅黄色变为红色后停止测试。
IC50的计算：
采用改良寇式法：lgIC50＝Xm-I(P-(3-Pm-Pn)/4)，其中Xm:lg最大剂量，I:lg(最大剂量/相临剂量)，P:阳性反应率之和，Pm:最大阳性反应率，Pn:最小阳性反应率。计算得到IC50＝1.24±0.01μM，而有机化合物的IC50在0.62μM<IC50<42.74μM之间，部分有机化合物的IC50值见表二。
表2不同种类抑制剂半抑制浓度对比表
相比可知当含间苯二甲酸的配位聚合物作为脲酶抑制剂时半抑制浓度较低，添加剂的用量小。因此可得本发明的含间苯二甲酸的配位聚合物可以作为脲酶抑制剂在肥料尿素中进行，可以提高肥料的使用率，从而减少肥料尿素的施加量，达到保护环境、节约资源的目的。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种含间苯二甲酸的配位聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、以原料5-羟基间苯二甲酸、吡啶制备5-羟基间苯二甲酸溶液；以原料3-氨基吡啶、吡啶制备3-氨基吡啶溶液；
S2、将5-羟基间苯二甲酸溶液与3-氨基吡啶溶液混合，并滴加亚磷酸三苯酯拌匀；
S3、析出固体，并抽滤、清洗、干燥得第一配体5-羟基-N1，N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺；
S4、将5-羟基-N1，N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺、二水氯化铜与5-硝基间苯二甲酸置于四氟乙烯内胆中，并向四氟乙烯内胆中加入添加剂；
S5、密封反应釜，恒温煅烧得晶体；
S6、将晶体洗涤、过滤和干燥，得含间苯二甲酸的配位聚合物。
2.根据权利要求1所述的一种含间苯二甲酸的配位聚合物的制备方法：所述步骤S4的添加剂为去离子水和氢氧化钠。
3.根据权利要求2所述的一种含间苯二甲酸的配位聚合物的制备方法：所述5-羟基-N1、N3-双(吡啶-3-基)间苯二甲酰胺、二水氯化铜、5-硝基间苯二甲酸的摩尔比为1：1-2：1-2。
4.一种含间苯二甲酸的配位聚合物，该聚合物通过权利要求1-3中任意一种含间苯二甲酸的配位聚合物制备方法制备，其特征在于，所述聚合物包括5-羟基间苯二甲酸、3-氨基吡啶、亚磷酸三苯酯、吡啶、二水氯化铜以及5-硝基间苯二甲酸。
5.根据权利要求4所述的一种含间苯二甲酸的配位聚合物，其特征在于：所述5-羟基间苯二甲酸、3-氨基吡啶的摩尔比为1：1-2。
6.根据权利要求5所述的一种含间苯二甲酸的配位聚合物，其特征在于：所述含间苯二甲酸的配位聚合物作为脲酶抑制剂应用于肥料中。
7.根据权利要求6所述的一种含间苯二甲酸的配位聚合物，其特征在于：所述肥料为尿素。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310740648.1A CN116769179B (zh) | 2023-06-21 | 2023-06-21 | 一种含间苯二甲酸的配位聚合物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310740648.1A CN116769179B (zh) | 2023-06-21 | 2023-06-21 | 一种含间苯二甲酸的配位聚合物及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116769179A CN116769179A (zh) | 2023-09-19 |
| CN116769179B true CN116769179B (zh) | 2024-02-06 |
Family
ID=87992564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310740648.1A Active CN116769179B (zh) | 2023-06-21 | 2023-06-21 | 一种含间苯二甲酸的配位聚合物及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116769179B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4517005A (en) * | 1983-06-08 | 1985-05-14 | Allied Corporation | Aminophenol urease inhibitors and urease inhibited urea based fertilizer compositions |
| CN102341430A (zh) * | 2009-03-11 | 2012-02-01 | 日本曹达株式会社 | 环氧树脂组合物、固化剂及固化促进剂 |
| CN109293686A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-02-01 | 辽宁大学 | 一种含CuⅡ二次配位化合物及其制备方法和作为脲酶抑制剂的应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DOP2002000333A (es) * | 2001-02-14 | 2002-09-30 | Warner Lambert Co | Derivados de acido isoftalico como inhibidores de metaloproteinasas de la matriz |
-
2023
- 2023-06-21 CN CN202310740648.1A patent/CN116769179B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4517005A (en) * | 1983-06-08 | 1985-05-14 | Allied Corporation | Aminophenol urease inhibitors and urease inhibited urea based fertilizer compositions |
| CN102341430A (zh) * | 2009-03-11 | 2012-02-01 | 日本曹达株式会社 | 环氧树脂组合物、固化剂及固化促进剂 |
| CN109293686A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-02-01 | 辽宁大学 | 一种含CuⅡ二次配位化合物及其制备方法和作为脲酶抑制剂的应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116769179A (zh) | 2023-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lv et al. | An updated status and trends in actinide metal-organic frameworks (An-MOFs): From synthesis to application | |
| Prasad et al. | A cubic 3d–4f structure with only ferromagnetic Gd–Mn interactions | |
| Benelli et al. | Synthesis, redox behavior, magnetic properties, and crystal structure of a nickel (II)-semiquinone adduct with an unusually strong ferromagnetic coupling | |
| Zhang et al. | Syntheses, structures, and properties of high-nuclear 3d− 4f clusters with amino acid as ligand:{Gd6Cu24},{Tb6Cu26}, and {(Ln6Cu24) 2Cu}(Ln= Sm, Gd) | |
| Lloret et al. | Oxamidato complexes. 1. A study of the formation of complexes between copper (II) and H2pmox (H2pmox= N, N'-bis (2-pyridylmethyl) oxamide). Synthesis, crystal structure, and magnetic properties of the alternating-chain compound [Cu2 (pmox)(H2pmox)(H2O) 2](NO3) 2. cntdot. 8H2O | |
| CN107698625B (zh) | 一种基于噻吩-2，5-二羧酸和邻菲啰啉构筑的金属有机框架化合物的合成及应用 | |
| Biswas et al. | Synthesis, crystal structure and magnetic properties of three unprecedented tri-nuclear and one very rare tetra-nuclear copper (II) Schiff-base complexes supported by mixed azido/phenoxo/nitrato or acetato bridges | |
| Talukder et al. | End-to-end single cyanato and thiocyanato bridged Cu (II) polymers with a new tridentate Schiff base ligand: Crystal structure and magnetic properties | |
| Escuer et al. | Syntheses, structures and magnetic properties of the dicyanamide (dca) polynuclear compounds [Mn (ac)(terpy)(μ1, 5-dca)] n,[Mn (pdz) 2 (μ1, 5-dca) 2] n and [{Mn (dca)(terpy)(MeOH)} 2 (μ-terephthalate)] | |
| Zhang et al. | A unique uranyl framework containing uranyl pentamers as secondary building units: synthesis, structure, and spectroscopic properties | |
| CN111471191B (zh) | 一种Cd-MOF配合物及其制备方法和应用 | |
| Pei et al. | Magnetism of alternating bimetallic chains: application to triaqua (oxamido-N-benzoato-N-propionato) coppermanganese monohydrate | |
| CN104693223A (zh) | 一种镉配位聚合物及制备方法及应用 | |
| CN116769179B (zh) | 一种含间苯二甲酸的配位聚合物及其制备方法 | |
| Fonda et al. | Interaction of neutral and anionic o-donor organic ligands with europium (III) in the macrocyclic complex [Eu (CH3COO) 2 (C22H26N6)] Cl· 4H2O and crystal structure of [Eu (CH3COO) 2 (C22H26N6)](CH3COO)· 9H2O | |
| CN114516886B (zh) | 一种铕金属有机配合物及其制备方法和作为pH荧光探针的应用 | |
| Aghabozorg et al. | Supramolecular structure of calcium (II) based on chelidamic acid: An agreement between theoretical and experimental studies | |
| Aletras et al. | Preparation and characterization of the seven coordinate cadmium (II) complex [Cd (3, 4-H2dhb) 2 (H2O) 3]· HCl·(3, 4-H3dhb)· 2.5 H2O; the first structural determination of a complex containing the 3, 4-dihydroxybenzoato (− 1)(3, 4-H2dhb−) ligand | |
| Chiswell et al. | The multidentate chemistry of manganese (II). II. Six and eight coordinate compounds with bidentate ligands | |
| Gao et al. | Syntheses, structures and properties of silver (I) complexes constructed from nitrogenous aromatic heterocyclic carboxylic acids and N-donor ligands | |
| CN116813923A (zh) | 一种适用于肥料CuII配位聚合物脲酶抑制剂的制备方法 | |
| CN108409783B (zh) | 长链柔性脂肪胺导向的有机膦酸钴材料及其制备方法 | |
| Kaczmarek et al. | The template synthesis of the new macrocyclic and acyclic metal ion complexes derived from putrescine | |
| CN116444813A (zh) | 一种二价铜离子配位聚合物及制备方法及应用 | |
| López-Garzón et al. | Solution study and 2-D layered structures of zinc (II) and cadmium (II) complexes with N-2-(6-amino-3, 4-dihydro-3-methyl-5-nitroso-4-oxopyrimidinyl)-l-methionine as ligand |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |