鈷四元配合物[Co(4,4』‑bpt)2(O‑BDC)(H2O)3]NO3·H2O及其製備方法與流程
2023-12-01 11:44:41 1
鈷四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O及其製備方法技術領域本發明屬於配合物製備技術領域，特別涉及一種鈷四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O及其製備方法。
背景技術：
近年來，過渡三元配合物的種類和數目迅猛增加，人們利用具有特殊結構和性能的有機小分子配體與金屬離子通過配位鍵或其它弱相互作用合成三元配位超分子，形成的配合物在結構和性能上具有獨特性。但是，對於四元配合物的報導尚少。由多吡啶和芳香羧酸類配體合成新型金屬有機骨架的研究是這一領域的分子組裝重點。多吡啶配體及其衍生物具有分子內共軛大π鍵，不僅是優良的生色基團，而且具有良好的分子內電子傳遞和能量傳遞性質。羧酸基團能夠以單齒、雙齒（橋式、螯合）和三齒型等多種配位模式與過渡金屬離子形成具有較大比表面積和孔隙的配合物。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種鈷四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O及其製備方法。本發明的思路：利用配位能力弱的陰離子（硝酸根）的鹽以及特殊的反應體系（混合配體，混合溶劑），通過溶液法獲得鈷四元配合物。本發明的鈷四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O的結構式為：。該配合物屬於單斜晶系，空間群為P21/c，該配合物是一個單核的四元配合物，中心金屬離子為Co(II)離子，含有一個游離的水分子和一個硝酸根陰離子；在該配合物中，鄰苯二甲酸以及兩個3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑均以單齒的形式參與配位；中心金屬離子Co(II)分別與來自鄰苯二甲酸配體的一個氧原子，兩個3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑各一個氮原子，以及三個水分子的氧原子配位；六個配位原子在Co(II)離子周圍以畸變八面體的形式排布；O1、O5、O6、O7佔據赤道平面上的四個位置，平均偏離0.0191Å，N1和N6則佔據軸向位置；Co(II)偏離赤道平面0.0304Å，Co—O鍵長在2.0672—2.1233nm之間，Co—N鍵長分別是2.1473nm和2.1813nm。上述鈷四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O的製備方法為：(1)稱量0.5~1毫摩爾六水合硝酸鈷溶解於5~10毫升無水乙醇中，製得硝酸鈷溶液。(2)稱量0.5~1毫摩爾鄰苯二甲酸溶解於5~10毫升無水乙醇中，製得鄰苯二甲酸溶液。(3)稱量0.5~1毫摩爾的3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑溶解於5~10毫升無水乙醇中，製得3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑溶液。(4)稱量0.2~0.5毫摩爾氫氧化鈉溶解於5~10毫升蒸餾水中，製得氫氧化鈉溶液。(5)將步驟(2)和(3)製得的溶液加入步驟(4)配製的溶液中，在室溫下磁力攪拌1小時，再加入步驟(1)配製的硝酸鈷溶液繼續攪拌2~5小時，形成酒紅色溶液，過濾得到澄清的酒紅色濾液，將濾液在室溫條件下自然揮髮結晶，一周後得到淡紅色的晶體，即為鈷四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O。本發明具有工藝簡單、成本低廉、重複性好等優點，成功的合成了鈷四元配合物，為合成過渡金屬的四元配合物提供了一定的依據。具體實施方式實施例：(1)稱量0.5毫摩爾（0.1455克）六水合硝酸鈷溶解於5毫升無水乙醇中，製得硝酸鈷溶液。(2)稱量0.5毫摩爾（1.0212克）鄰苯二甲酸溶解於5毫升無水乙醇中，製得鄰苯二甲酸溶液。(3)稱量0.5毫摩爾（0.1115克）的3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑溶解於5毫升無水乙醇中，製得3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑溶液。(4)稱量0.2毫摩爾（0.08克）氫氧化鈉溶解於5毫升蒸餾水中，製得氫氧化鈉溶液。(5)將步驟(2)和(3)製得的溶液加入步驟(4)配製的溶液中，在室溫下磁力攪拌1小時，再加入步驟(1)配製的硝酸鈷溶液繼續攪拌2小時，形成酒紅色溶液，過濾得到澄清的酒紅色濾液，將濾液在室溫條件下自然揮髮結晶，一周後得到淡紅色的晶體，即為鈷四元配合物[Co(4,4'-bpt)2(O-BDC)(H2O)3]NO3∙H2O。其結構為：。晶體結構解析表明，該配合物屬於單斜晶系，空間群為P21/c，該配合物是一個單核的四元配合物，中心金屬離子為Co(II)離子，含有一個游離的水分子和一個硝酸根陰離子。在該配合物中，鄰苯二甲酸以及兩個3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑均以單齒的形式參與配位。中心金屬離子Co(II)分別與來自鄰苯二甲酸配體的一個氧原子，兩個3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑各一個氮原子，以及三個水分子的氧原子配位。六個配位原子在Co(II)離子周圍以畸變八面體的形式排布。O1、O5、O6、O7佔據赤道平面上的四個位置，平均偏離0.0191Å，N1和N6則佔據軸向位置。Co(II)偏離赤道平面0.0304Å。Co—O鍵長在2.0672—2.1233nm之間，Co—N鍵長分別是2.1473nm和2.1813nm。