基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及配位化學(xué)領(lǐng)域，特別涉及基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物及其制備方法。一種基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物，化學(xué)式為C19H19N4SCoO4，所述化合物為四方晶系， I41/acd 空間群，晶胞參數(shù)為 a =27.7402(10)?， b =27.7402(10)?， c =25.8807(14)?， α = β = γ= 90o，V=19915.7(11)?3。本發(fā)明的含鈷化合物合成方法簡單，合成的含鈷化合物通過柔性含氮配體形成三維結(jié)構(gòu)，因此該化合物的熱穩(wěn)定性強(qiáng)，而苯環(huán)上的硫醇脫氫后形成硫硫?qū)β?lián)，有利于電子傳導(dǎo)。所以，該含鈷化合物在分子磁體、催化、傳感、分子識別、分子發(fā)光等領(lǐng)域有非常好的潛在的應(yīng)用前景。
【專利說明】基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物及其制備方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及配位化學(xué)領(lǐng)域，特別涉及基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物及 其制備方法。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004] 在金屬有機(jī)框架化合物的設(shè)計(jì)合成中，不僅可用單一配體進(jìn)行構(gòu)筑，而且還可采 用混合配體來實(shí)現(xiàn)，利用混合配體，在配體的選擇空間會更大，可以靈活地去設(shè)計(jì)柔性配體 的長度，調(diào)節(jié)孔徑的大小，從而使合成得到的金屬有機(jī)框架化合物在氣體儲存、分離及吸附 等方面具有潛在應(yīng)用。
[0005] 基于大量的文獻(xiàn)報(bào)道，混合配體大多選擇羧酸配體和柔性含氮配體組合在一起， 這樣一方面可以調(diào)節(jié)羧酸配體的長度，例如選擇帶苯環(huán)的羧酸配體，由于存在共軛， 容易形成具有發(fā)光性質(zhì)的金屬有機(jī)框架化合物，另一方面可以設(shè)計(jì)柔性含氮配體的長度， 形成動態(tài)多孔的金屬有機(jī)框架化合物。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物。
[0008] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述含鈷化合物的制備方法。
[0009] -種基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物，化學(xué)式為C19H19N 4SCoO4,所述 化合物為四方晶系，只/act/空間群，晶胞參數(shù)為a=27.7402(10) A，6=27. 7402(10) A， c=25.8807(14) A, ff=，= r=90 °，V=19915.7(11)A3。
[0010] 基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物的制備方法為：將有機(jī)配體4-巰基苯 甲酸、3, 3'，5, 5' -四甲基-4, 4' -聯(lián)吡唑和硝酸鈷溶于乙腈當(dāng)中，在室溫下攪拌形成混合 液，然后將所述混合液在溶劑熱條件下加熱反應(yīng)后緩慢降溫得到所述含鈷化合物。
[0011] 進(jìn)一步的，所述的加熱溫度為150°C ~180°C，加熱反應(yīng)時(shí)間為48~96小時(shí)。
[0012] 進(jìn)一步的，所述的降溫為2°C /小時(shí)~5°C /小時(shí)降至室溫。
[0013] 進(jìn)一步的，所述3, 3'，5, 5' -四甲基-4, 4' -聯(lián)吡唑、4-巰基苯甲酸和硝酸鈷的摩 爾比為1?3:1?3:2。
[0014] 進(jìn)一步的，所述3, 3'，5, 5' -四甲基-4, 4' -聯(lián)吡唑、4-巰基苯甲酸和硝酸鈷的摩 爾比優(yōu)選為2:1:2。
[0015] 本發(fā)明具有如下有益效果： 本發(fā)明的含鈷化合物合成方法簡單,合成的含鈷化合物通過柔性含氮配體形成三維結(jié) 構(gòu)，因此該化合物的熱穩(wěn)定性強(qiáng)，而苯環(huán)上的硫醇脫氫后形成硫硫?qū)β?lián)，有利于電子傳導(dǎo)。 所以，該含鈷化合物在分子磁體、催化、傳感、分子識別、分子發(fā)光等領(lǐng)域有非常好的潛在的 應(yīng)用前景。
[0016]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的含鈷化合物以金屬中心Co的配位環(huán)境圖。
[0018] 圖2為本發(fā)明的含鈷化合物的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明，實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式， 不是對本發(fā)明的限定。
[0021] 實(shí)施例1 將 0. 2 mmol3, 3'，5, 5' -四甲基-4, 4' -聯(lián)批唑、0. I mmol 4-疏基苯甲酸和 0. 2 mmol 硝酸鈷溶于8mL乙腈溶劑當(dāng)中，在室溫下攪拌形成混合液，然后將所述混合液置入15mL反 應(yīng)釜中在溶劑熱160°C條件下加熱反應(yīng)72小時(shí)后以5°C /小時(shí)降至室溫得到所述的含鈷化 合物，產(chǎn)率為68. 1% (基于Co)。
[0022] 然后將上述化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。
[0023] 該化合物的X射線衍射數(shù)據(jù)是在Bruker Smart Apex (XD面探衍射儀上，用MoKa 輻射（入=〇. 71073 A)，以《掃描方式收集并進(jìn)行Lp因子校正，吸收校正使用SADABS程 序。用直接法解結(jié)構(gòu)，然后用差值傅立葉法求出全部非氫原子坐標(biāo)，并用理論加氫法得到氫 原子位置（C-H 1.083 A)，用最小二乘法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正。計(jì)算工作在PC機(jī)上用SHELXTL 程序包完成。化合物晶體學(xué)參數(shù)見表1。結(jié)構(gòu)見圖1，圖2。
[0024] 表1?晶體學(xué)參數(shù)與結(jié)構(gòu)解析

【權(quán)利要求】
1. 一種基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物，其特征在于：化學(xué)式為 C19H19N4SC〇04。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物，其特征在 于，所述化合物為四方晶系，空間群，晶胞參數(shù)為a=27. 7402 (10) A泌=27. 7402 (10) A，c=25.8807(14) A, ff=，= r=90 °，V=19915.7(11)。
3. 權(quán)利要求1所述的基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物的制備方法，其特征在 于：將有機(jī)配體4-巰基苯甲酸、3, 3'，5, 5'-四甲基-4, 4'-聯(lián)吡唑和硝酸鈷溶于乙腈當(dāng)中， 在室溫下攪拌形成混合液，然后將所述混合液在溶劑熱條件下加熱反應(yīng)后緩慢降溫得到所 述含鈷化合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物的制備方法，其特 征在于：所述的加熱溫度為150°C ~180°C，加熱反應(yīng)時(shí)間為48~96小時(shí)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物的制備方法，其特 征在于：所述的降溫為2°C /小時(shí)~5°C /小時(shí)降至室溫。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物的制備方法，其 特征在于：所述3,3'，5,5' -四甲基_4,4' -聯(lián)吡唑、4-巰基苯甲酸和硝酸鈷的摩爾比為 1?3:1?3:2。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于柔性含氮和羧酸雙配體的含鈷化合物的制備方法，其特 征在于：所述3, 3'，5, 5' -四甲基-4, 4' -聯(lián)吡唑、4-巰基苯甲酸和硝酸鈷的摩爾比優(yōu)選為 2:1:2。
【文檔編號】C07F15/06GK104356166SQ201410672583
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月22日
【發(fā)明者】劉國政 申請人:劉國政