[发明专利]一种五氧化二钒氧化1;10-菲啰啉-5;6-二酮制备镍配合物的方法

说明书

本发明公开了一种水热条件下氧化1,10‑菲啰啉‑5,6‑二酮制备二价镍配合物的方法。本方法以五氧化二钒为氧化剂，以1,10‑菲啰啉‑5,6‑二酮，六水合硝酸镍为原料，五氧化二钒为氧化剂，水为溶剂，在水热条件下合成二价镍配合物的方法。本方法特点在于所用氧化剂为五氧化二钒，一步直接在水热条件下将1,10‑菲啰啉‑5,6‑二酮氧化成为2,2’‑联吡啶‑3,3’‑二甲酸后，制备二价镍配合物，所用溶剂为水，绿色环保。

技术领域

本发明涉及一种水热条件下利用五氧化二钒氧化1,10-菲啰啉-5,6-二酮制备镍配合物的方法，具体地说是在五氧化二钒作氧化剂，水作溶剂，水热条件下，氧化1,10-菲啰啉-5,6-二酮为2,2’-联吡啶-3,3’-二甲酸并合成二价镍配合物，属于利用水热技术合成金属配合物领域。

背景技术

基于菲啰啉衍生物的配位化合物已经吸引了很多人的兴趣，有机配体选用菲啰啉衍生物可以提供可配位的N原子和O原子的1 ,10-菲啰啉-5 ,6-二酮的相关报道较少，同时，在水热过程中，直接利用氧化剂将1,10-菲啰啉-5,6-二酮氧化为2,2’-联吡啶-3,3’-二甲酸参与二价镍配合物的合成在文献报道中较少。

一方面，有报道称配体如2,2’-联吡和1,10-菲啰啉衍生物等在水热条件下，能够发生羟基化反应，但是一般需要铜离子的催化作用。将1,10-菲啰啉-5,6-二酮氧化为2,2’-联吡啶-3,3’-二甲酸的化学反应中，所用氧化剂为重氮甲烷，溶剂为四氢呋喃或者异丙醇或者甲醇，最终得到2,2’-联吡啶-3,3’-二甲酸。另一方面，合成所述的二价镍配合物所用条件依据相关报道，一般选用的溶剂为吡啶-水混合溶剂或者甲醇-水混合溶剂。总之，本实验的特点在于，采用五氧化二钒作为氧化剂，将1,10-菲啰啉-5,6-二酮为2,2’-联吡啶-3,3’-二甲酸，制备二价金属镍配合物。本实验以1,10-菲啰啉-5,6-二酮为反应底物，以五氧化二钒为氧化剂，其特征在于，以水为溶剂，在140 ℃水热反应釜中反应48 h，以8 ℃/小时降至室温，得到二价金属镍的配合物。

发明内容

本发明的一个目的公开了一种水热条件下利用五氧化二钒氧化1,10-菲啰啉-5,6-二酮为2,2’-联吡啶-3,3’-二甲酸的方法。

本发明的另一个目的公开了一种水热条件下利用五氧化二钒氧化1,10-菲啰啉-5,6-二酮为2,2’-联吡啶-3,3’-二甲酸制备二价镍配合物的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

精密称取六水合硝酸镍0.0580 g(0.2 mmol)，1,10-菲啰啉-5,6-二酮0.0832 g(0.4mmol)，以及五氧化二钒0.0378 g(0.2 mmol)，用10 mL水溶解后，转移至20 mL的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在140 ℃下保持48 h，以8 ℃/分钟缓慢降温，得到绿色透明晶体。

元素分析结果，实验值(%)：C, 39.01; H, 3.68; N, 7.72；按照NiC12H14N2O8计算的理论值(%)：C , 38.65; H ,3.78; N , 7.51。

具有一定框架结构的化合物，该化合物已经被合成，已有的CCDC号为200014；其化学通式如下：[Ni(bpda)(H₂O)₃]_n·nH₂O（1）；

bpda的分子式为图1，bpda指的是2,2’-联吡啶-3,3’-二甲酸。

1,10-菲啰啉-5,6-二酮的分子式为图2，可简写为1,10-phen-5,6-dione。

配合物[Ni(bpda)(H₂O)₃]_n·nH₂O（1）的结构式为图3。