一種含草酸根離子的鈥配合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含草酸根的鈥配合物及其制備方法。它是下述化學(xué)式(I)的配合物,{[Ho(OX)1.5(H2O)3]·CH3OH·(C2N2H6)0.5}n;它具有二維的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。將Ho(NO3)3·5H2O和2,3,5-吡啶三酸以2:1的比例溶于8mL水,加入一滴三乙胺,將溶液轉(zhuǎn)入帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中密封,保持溫度100℃三天,然后以每小時5℃的速度降低溫度到室溫。將溶液過濾,靜置,揮發(fā),得到粉紅色結(jié)晶。
【專利說明】一種含草酸根離子的鈥配合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于配合物科學(xué)與【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種含草酸根離子的欽配合物及其制備方法。
技術(shù)背景
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以及對新能源、新材料的迫切需求,金屬配合物的研究已經(jīng)成為當(dāng)前化學(xué)研究中最活躍的領(lǐng)域之一,它們在催化、氣體吸附、化學(xué)分離和離子交換等領(lǐng)域都有潛在的應(yīng)用價值。在諸多金屬配合物中,金屬欽配合物尤其占有重要的地位。在磁學(xué)方面,稀土金屬欽有較高的配位數(shù)和良好的配位能力,可以得到新穎構(gòu)型的原子簇,進(jìn)而得到具有較好性質(zhì)的單分子磁體;在光致發(fā)光學(xué)方面,稀土欽的發(fā)光材料可以用作農(nóng)用發(fā)光材料、特種功能材料、檢測檢驗(yàn)、防偽材料、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域[康永等,湖南有機(jī)金屬,27,34,2011];在生物學(xué)活性方面,稀土元素及其化合物具有抗凝、降低血糖的作用,還有抗炎、殺菌、抗腫瘤和抗癌作用[梁兆玲等,云南師范大學(xué)學(xué)報,25,39,2005]。因而,通過改變配體或反應(yīng)條件來得到不同功能的欽配合物是各國科學(xué)家追求的共同目標(biāo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供了一種含草酸根的欽配合物及其制備方法。該金屬欽配合物具有二維蜂窩狀結(jié)構(gòu),具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0004]本發(fā)明提供的欽配合物的化學(xué)式為([Ho(OX)h5(H2O)3].CH3OH.(C2N2H6)tlJn
[0005]本發(fā)明公開的欽配合物的結(jié)構(gòu)如圖1所示,它們的二級結(jié)構(gòu)單元為:晶體屬于單斜晶系,空間群為 P2i / c, 晶胞參數(shù)為:α= 10.992(2) Α,δ = 9.5327 A, c = 9.910(2) A,a =90.00°,β=114.67(3)°,y =90.00° ;該配合物的空間結(jié)構(gòu)是以欽為中心,草酸根離子與之配位組裝形成二維蜂窩狀結(jié)構(gòu);Ho離子的配位數(shù)是9,與三個水分子中的氧原子配位,三個草酸根中的六個氧原子螯合配位形成三帽三棱柱構(gòu)型。每相鄰的六個Ho原子通過草酸根相互連接形成近似正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖2),相應(yīng)的Ho…Ho的距離和Ho…Ho…Ho的夾角為:6.2409 A,6.4158 A,6.2245 A; 130.449° ,103.246° ,120.557°。在這個近似正六邊形中,欽原子間的最大距離為12.1182 A,相鄰草酸根間的二面角為18.578°,26.201°,79.221°。配合物以該正六邊形作為二級構(gòu)造單元形成二維蜂窩狀結(jié)構(gòu)(如圖3)。
[0006]本發(fā)明的制備方法如下:
[0007]將Ho(NO3)3.5H20和2,3,5_吡啶三酸以2:1的比例溶于8mL水,加入一滴三乙胺,將溶液轉(zhuǎn)入帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中密封,保持溫度100°c三天,然后以每小時5°C的速度降低溫度到室溫。將溶液過濾,濾液室溫下靜置,大約一周后可得到粉紅色結(jié)晶。Ho (NO3) 3.5H20、2,3,5-吡啶三酸的質(zhì)量比為:4.16:1。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1 {[Ho (OX) L 5 (H2O) 3].CH3OH.(C2N2H6) 0.J n 的晶體結(jié)構(gòu)圖;[0009]圖2Ho原子形成的近似正六邊形;
[0010]圖3化合物的二維蜂窩狀結(jié)構(gòu)圖。
[0011]表1配合物的晶體學(xué)數(shù)據(jù)
[0012]
Empirical formulaC5H1 βΗοΝOιο
Formula weight415.12
Temperature293(2)
Crystal systemMonoclinic
Space groupP2]/c
Unit cell Dimensionsa = 10.992(2) A
* = 9.5327(19) A
c = 9.910(2) A
a = 90°
114.67(3)°
y = 90°
Volume943.6(3) A3
ZI
Density (calculated)2.922 Mg/m3
Absorption coefficient8.441
F(OOO)800
Crystal size (mm3)0.20 x 0.16 x 0,14
Θ2,04 to 27.85 0
Limiting indices-14 <h< 14,-12 < A:< 7,-13 </< 12
Reflections collected / unique9339 / 2231 [R(int) = 0.0855]
Absorption correctionSem1-empirical from equivalents
Refinement methodFull-matrix least-squares on F2
Data / restraints / parameters2231 /0/ 154
Goodness-of-flt on F11.125
Final R indices [Ι>2σ0-)]Rl = 0.0265
R indices (all data)Rl = 0.0295
Largest diff.peak and hole1.053 and -1.902 e.A'3
[0013]
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1配合物的合成:
[0015]將0.2mmol Ho (NO3) 3.5Η20 (0.0882g)、0.Immol 的 2,3,5_ 吡啶三酸配體(0.0212g)溶于8ml水中,滴加一滴三乙胺,然后把溶液轉(zhuǎn)移至15ml有聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中密封,保持溫度為100°C三天,然后以每小時5°C的速度降低溫度到室溫。將溶液過濾,濾液室溫下靜置,大約一周后可得到粉紅色結(jié)晶?;诮饘贇J計算產(chǎn)率為30%。 [0016]實(shí)施例2配合物的結(jié)構(gòu)測定:
[0017]晶體結(jié)構(gòu)測定采用BRUKER SMART1000X-射線衍射儀,使用經(jīng)過石墨單色化的Moka射線(λ= 0.71073 A)為入射輻射,以ω-2θ掃描方式收集衍射點(diǎn),經(jīng)過最小二乘法修正得到晶胞參數(shù),從差值Fourier電子密度圖利用SHELXL-97直接法解得晶體結(jié)構(gòu),并經(jīng)Lorentz和極化效應(yīng)修正。所有的H原子由差值Fourier合成并經(jīng)理想位置計算確定。詳細(xì)的晶體測定數(shù)據(jù)見表1。結(jié)構(gòu)見圖1,圖2,圖3 ;圖1:{[Ho (OX)15(H2O) 3] -CH3OH-(C2N2H6)0.Jn的晶體結(jié)構(gòu)圖,圖2 =Ho原子形成的近似六邊形,圖3:化合物的二維蜂窩狀結(jié)構(gòu)圖。
【權(quán)利要求】
1.一種含草酸根離子的欽配合物,該配合物化學(xué)式為{[Ho (OX) L5 (H2O) 3] -CH3OH.(C2N2H6) 0.5}n。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含草酸根離子的欽配合物,其特征在于它的二級結(jié)構(gòu)單元為: 晶體屬于單斜晶系,空間群為P2i / c,晶胞參數(shù)為:
a = 10.992(2) k,b = 9.5327 A, c = 9.910(2) A, α = 90.00 。,β =114.67(3)。,gamma=90.00° ;該配合物的空間結(jié)構(gòu)是以欽為中心,草酸根離子與之配位組裝形成二維蜂窩狀結(jié)構(gòu);Ηο離子的配位的配位數(shù)是9,與三個水分子中的氧原子配位,三個草酸根中的六個氧原子螯合配位形成三帽三棱柱構(gòu)型。每相鄰的六個Ho原子通過草酸根相互連接形成近似正六邊形結(jié)構(gòu),相應(yīng)的Ho…Ho的距離和Ho…Ho…Ho的夾角為:6.2409 Α,6.4158 人,6.2245 ?。?130.449 ° ,103.246° ,120.557 °。在這個近似正六邊形中,欽原子間的最大距離為12.1182 Α,相鄰草酸根間的二面角為18.578° ,26.201°,79.221°。配合物以該正六邊形作為二級構(gòu)造單元形成二維蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草酸根離子的欽配合物的制備方法,其特征在于它包括下述步驟: 1)按計量比將Ho(NO3) 3.5Η20和2,3,5-吡啶三酸溶于8ml水中; 2)在溶液中滴加一滴三乙胺調(diào)節(jié)PH值; 3)將溶液移入有聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜中密封,反應(yīng)三天,然后以每小時5°C的速度降低溫度到室溫; 4)將所得溶液過濾,濾液室溫下靜置、揮發(fā),一周后得到目標(biāo)產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含草酸根的欽配合物的制備方法,其特征在于所述的Ho (NO3) 3.5H20、2,3,5-吡啶三酸的質(zhì)量比為:4.16:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多配體欽配合物的制備方法,其特征在于所述的反應(yīng)方法是水熱反應(yīng),反應(yīng)溫度為100°c。
【文檔編號】C07F5/00GK103467501SQ201310424588
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】李田田, 夏軍 申請人:天津工業(yè)大學(xué)