[发明专利]一种多配体杂化双核铜配合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于配合物科学与技术领域，特别涉及一种多配体杂化双核铜配合物及其制备方法。

技术背景

随着科学技术的发展，以及对新能源、新材料的迫切需求，金属配合物的研究已经成为当前化学研究中最活跃的领域之一，它们在催化、气体吸附、化学分离和离子交换等领域都有潜在的应用价值。在诸多金属配合物中，金属铜的配合物尤其占有重要的地位。在化工生产上，铜配合物可以被用做催化剂，催化化学反应的进行，促进绿色有机合成的发展[D.M.Ma等，J.Am.Chem.Soc.，120，12459，1998]；在生命科学领域，金属铜配合物是许多蛋白酶的重要组成成分，对生命活动起到至关重要的作用[孙颖等，化学通报，6，495，2009]；在环境领域，利用铜配合物的光化学性质，可以对环境污染进行有效的修复[徐珑等，化学进展，17，412，2005]。在金属铜的配合物中，配体的种类、配合物的空间结构等因素对其物理化学性质都会产生不同的影响。因此，通过配体调控以及分子自组装，设计合成具有新颖空间结构以及功能的铜配合物是各国科学家追求的共同目标。此外，二价铜离子具有成单电子，其配合物往往显示出意想不到的磁学性质，对新型磁性材料的探索和发展将产生重大影响。

发明内容

本发明的目的是提供了一种多配体杂化双核铜配合物及其制备方法。该金属铜配合物具有零维双核结构，具有广泛的应用前景。

本发明提供的铜配合物的化学式为[Cu₂(L₁)₂](L₂)₂，其中L₁＝1，3-二(3，5-二甲基-1-氢-吡唑基)-2-羟基丙烷配体，L₂＝邻苯二甲酸配体。

本发明公开的铜配合物的结构如图1所示，它们的二级结构单元为：晶体属于正交晶系，空间群为Pbca。该配合物的空间结构是以双核铜为中心，铜与L₁和L₂两种有机配体自组装而形成的零维结构；Cu离子的配位几何构型为变形的四方锥，在五个配位原子中，两个N原子来自于L₁配体的吡唑环，三个O原子分别来自于L₁配体的羟基和L₂配体的羧基；在四方锥结构中，由L₁配体提供的N、O原子形成不规则的N₂O₂四边形作为底面，由L₂配体提供的O原子作为四方锥的顶点；两个Cu离子之间又通过L1配体的羟基O桥联，形成Cu₂O₂的结构单位，对应的Cu与Cu的距离为3.037(1)

本发明的制备方法如下：

将CuCl₂·6H₂O和L₁配体置于放有甲醇溶液的烧杯中，室温条件下反应2小时。将L₂配体和NaOH溶于水溶液中。将上述两种溶液混合，室温条件下继续反应2小时，将溶液过滤，滤液在空气中静置、挥发，一周后得到目标产品。CuCl₂·6H₂O、L₁、L₂、NaOH的质量比为：2.125∶3.1∶2∶1。

附图说明

图1[Cu₂(L₁)₂](L₂)₂单元的晶体结构图。

表1配合物的晶体学数据

具体实施方式

实施例1配合物的合成：

0.5mmol CuCl₂·6H₂O(0.085g)和0.5mmol L₁配体(0.124g)溶于15mL甲醇溶液中，在室温条件下反应2小时，0.5mmolL₂配体(0.083g)和1mmol NaOH(0.04g)溶于15mL水中，将两种溶液相混合，在室温条件下反应2小时，将溶液过滤，滤液在空气中静置、挥发，一周后得到蓝色块状晶体，产物用6mL乙醚洗涤，基于金属Cu计算的产率为30％。

实施例2配合物的结构测定：

晶体结构测定采用BRUKER SMART 1000X-射线衍射仪，使用经过石墨单色化的Mokα射线为入射辐射，以ω-2θ扫描方式收集衍射点，经过最小二乘法修正得到晶胞参数，从差值Fourier电子密度图利用SHELXL-97直接法解得晶体结构，并经Lorentz和激化效应修正。所有的H原子由差值Fourier合成并经理想位置计算确定。详细的晶体测定数据见表1。结构见图1；图1：[Cu₂(L₁)₂](L₂)₂单元的晶体结构图。