[发明专利]一种过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物及其制备方法。

背景技术

 4-(咪唑-1基)苯甲酸，英文名4-（1h-imidazol-1-yl）benzoic acid，作为一种含羧酸根、两点配位有机配体，被广泛地应用于合成具有光谱学、磁学、吸附分离、药物学和生物无机学研究价值的新型配合物材料的合成与研究，它具有两种配位方式，它能与过渡金属或稀土金属离子形成稳定的配合物。这些配合物在诸如立体化学、配位化学、生物无机化学、磁性、吸附分离、光谱学研究以及反应机理、咪基羧酸配体的反应研究等科学领域均有重要意义。因此深入地研究金属4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物的结构和性质，不仅能在配位化学领域为我们提供更多更新颖的结构模型，更能在光学元件开发、仿生技术、生物无机和药物研制等多个方面发挥作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物及其制备方法，其合成方法简单，易操作、原料来源充足、生产成本低廉、化合物合成的产率较高，纯度也很高以及重复性好，使得其适合扩大化生产的要求。

本发明是这样来实现的，其特征是目标化合物为具有孔洞的过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物，其化学式为CuC₂₀H₁₄N₄O₄，三方晶系，空间群为R-3，单胞参数为a = 23.47～23.57                                                ，b = 23.47～23.57 ，c = 10.06～10.16 ，a= 90°，= 90°， = 120°，Z = 9。

金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物的制备方法为：将4-(咪唑-1基)苯甲酸和乙酸铜按照2:1的摩尔比例分别进行称量，其中4-(咪唑-1基)苯甲酸的用量为10毫克；添加10毫升N,N-二甲基甲酰胺在盛有4-(咪唑-1基)苯甲酸的烧杯中，然后搅拌至完全溶解；最后依次缓慢滴加乙酸铜的水溶液，最终pH 值控制在6~7，过滤后静置，一周后得到蓝色块状晶体为过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物。产率为75-80％。

本发明所述的过渡金属铜4-(咪唑-1基)苯甲酸配合物具有较高的比表面积和良好的热稳定性，因此可望作为新型的吸附材料。

本发明具体反应式为：

2C₁₀H₈N₂O₂ (4-(咪唑-1基)苯甲酸) ＋ Cu(CH₃COO₃)₂H₂O→ CuC₂₀H₁₄N₄O₄ ＋ 2 CH₃COOH ＋ H₂O

本发明的优点是：1、该配合物具有较好的气体吸附分离性质，其氢气气体吸附值是4.3m²/g； 2、与大多数配合物的热分解温度低不同，所合成的化合物的热稳定性较好，其热分解温度为300℃；3、合成方法简单，易操作、原料来源充足、生产成本低廉、化合物合成的产率较高，纯度也很高以及重复性好，使得其适合扩大化生产的要求。

附图说明

图1为本发明化合物分子的结构图（图中对称码，A: x-y+1,x+1,-z; B: -x+y-1,-x,z; C: -x,-y+1,-z；D: -y,x-y+1,z）。

图2为本发明化合物的热重图。

图3为本发明化合物的粉末衍射图

图4为本发明化合物的紫外漫反射图。

 

具体实施方式

本发明的化合物CuC₂₀H₁₄N₄O₄的合成：

CuC₂₀H₁₄N₄O₄是采用常规溶液挥发法得到的，具体反应式为：