本發(fā)明涉及鈷配合物及其原位合成方法,具體是一種3-羧基-1,2,4-三氮唑鈷配合物及其原位合成方法。
背景技術(shù):
近年來(lái)出現(xiàn)的原位合成技術(shù),廣泛應(yīng)用于化學(xué)、化工、材料等領(lǐng)域。原位合成是指在一定條件下,通過(guò)化學(xué)反應(yīng),在反應(yīng)體系內(nèi)原位生成一種或幾種新型的化合物。通過(guò)原位合成,可以獲得其他合成方法難以獲得的化合物。目前雖有不少文獻(xiàn)報(bào)道了原位配體反應(yīng),但未見(jiàn)有二(5-硫酮-1,2,4-三氮唑)甲烷被氧化成羧酸的報(bào)導(dǎo)。產(chǎn)物3-羧基-1,2,4-三氮唑作為中間體廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域,其與金屬離子形成配合物具有較好的抗菌與抗癌活性,具有重要的潛在用途。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了獲得新的3-羧基-1,2,4-三氮唑類配體配位聚合物,本發(fā)明一方面在于提供一種3-羧基-1,2,4-三氮唑鈷配合物,另一方面還提供以二(5-硫酮-1,2,4-三氮唑)甲烷(L1)為原料的該配合物的原位合成方法。
本發(fā)明一種3-羧基-1,2,4-三氮唑類鈷配合物,化學(xué)式為[Co2(L3)2(H2O)2] (HL3=3-羧基-1,2,4-三氮唑),其晶體屬于單斜晶系,P21/c空間群,晶胞參數(shù)為:a =9.0021(11) ?,b = 8.7698(12)? ,c =6.879(3)?,α= 90.00o,β= 93.979 (16)o,γ= 90.00o,V = 541.7 (2) ?3。
本發(fā)明所述的配合物的原位合成方法,包括下述步驟:
(1)分別稱取0.04-0.05 g二(5-硫酮-1,2,4-三氮唑)甲烷(L1)和0.10-0.15 g CoCl2·6H2O于7-8 mL水中混合,再加入1-1.5 mL DMF,常溫?cái)嚢?0-35 min;
(2)將上述溶液移入到25 mL聚四氟乙烯反應(yīng)釜中,置于130-140 ℃的恒溫烘箱中60-80小時(shí)后,以每小時(shí)5℃降溫至室溫,過(guò)濾,用無(wú)水甲醇洗滌,得到紅棕色單晶級(jí)塊狀晶體。
在本發(fā)明配合物的原位反應(yīng)過(guò)程中,原母體配體二(5-硫酮-1,2,4-三氮唑)甲烷(L 1)在反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生原位反應(yīng),脫去一個(gè) 5-硫酮-1,2,4-三氮唑后,剩余分子片上5位的S也脫去,同時(shí),3位上的亞甲基被氧化成羧基,生成3-羧基-1,2,4-三氮唑新配體,進(jìn)而與金屬鈷離子配位。
本發(fā)明所述配合物中僅有一個(gè)晶體學(xué)上獨(dú)立的Co(Ⅱ)離子,其中心鈷離子分別與來(lái)自兩個(gè)三氮唑上的N原子和兩個(gè)羧基上的O原子及兩個(gè)水分子的O原子配位。
本發(fā)明配合物經(jīng)弱鍵作用構(gòu)成二維網(wǎng)面結(jié)構(gòu),相鄰的共平面二維結(jié)構(gòu)又通過(guò)層層之間的π···π相互作拓展為三維層狀的超分子結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明配合物的原位合成,克服了溶劑法的缺點(diǎn),具有原料易得、成本低廉、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明配合物的原位合成實(shí)施圖;
圖2為本發(fā)明配合物的分子結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明配合物的三維堆積圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步的說(shuō)明,但不是對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例
參見(jiàn)圖1,一種3-羧基-1,2,4-三氮唑鈷配位聚合物的原位合成:分別稱取0.0428 g二(5-硫酮-1,2,4-三氮唑)甲烷(L1)和0.1068 g CoCl2·6H2O,加入1 mL DMF和7 mL H2O,室溫下攪拌30 min后,再移入到帶聚四氟乙烯襯底的容積為25 mL的反應(yīng)釜中,置于
140 ℃的恒溫烘箱中72小時(shí),然后以每小時(shí)5℃冷卻至室溫。過(guò)濾,用無(wú)水甲醇洗滌,得到紅棕色單晶級(jí)塊狀晶體。
從圖1可以看出,原母體配體二(5-硫酮-1,2,4-三氮唑)甲烷(L 1)在反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生原位反應(yīng),脫去一個(gè) 5-硫酮-1,2,4-三氮唑后,剩余分子片上5位的S也脫去,同時(shí),3位上的亞甲基被氧化成羧基,生成3-羧基-1,2,4-三氮唑新配體,進(jìn)而與金屬鈷離子配位。
參見(jiàn)圖2,從圖中可以看出,該配合物中僅有一個(gè)晶體學(xué)上獨(dú)立的Co(Ⅱ)離子,中心鈷離子分別與來(lái)自兩個(gè)三氮唑上的N原子和兩個(gè)羧基上的O原子及兩個(gè)水分子的O原子配位。
參見(jiàn)圖3,從圖中可以看出,該配合物經(jīng)弱鍵作用構(gòu)成二維網(wǎng)面結(jié)構(gòu),相鄰的共平面二維結(jié)構(gòu)又通過(guò)層層之間的π···π相互作拓展為三維層狀的超分子結(jié)構(gòu)。