[发明专利]一种三氮烯‑钴(III)单核配合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属三氮烯金属配合物制备领域，尤其涉及一种三氮烯-钴(III)单核配合物及其制备方法。

背景技术

三氮烯是指含有重氮化氨基基团(-N=N-N<)的化合物，三氮烯类化合物因其含有重氮化氨基基团(-N=N-N<)，具有较好的热力学稳定性及可修饰性，进而容易与金属离子形成三氮烯-金属配合物，因此，三氮烯类化合物在药物学、全合成、聚合物技术、构建异环体系等领域具有广阔的应用前景。自Meldola首次合成出三氮烯类配体并将其应用于三氮烯过渡金属配合物后，大量的过渡金属三氮烯配合物已经被人们研究。由于三氮烯与金属潜在的多种配位模式，所以对其的研究逐渐增多，它可以作为单齿配体；螯合配体或者是两个金属中心之间的桥联配体与金属配位。目前为止包括 K, Ca, Mg, Al, Cu, Pt, Pd, Ag, Co, Ru, Os 等大量三氮烯类金属配合物都已经成功合成。本发明以2-氨基吡啶基三氮烯为配体，合成出了未见报道的三氮烯-钴(III)单核配合物Co(C₁₃H₁₁N₄O₂)₃，并通过X-ray单晶衍射对配合物晶体结构进行了表征。

发明内容

本发明的目的是为了提供了一种新的三氮烯-钴(III)单核配合物及其制备方法，为今后研究三氮烯-钴(III)单核配合物的性质及应用打下基础。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种新的三氮烯-钴(III)单核配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 将2.997 g邻氨基苯甲酸甲酯(19.3 mmol)溶解于55 mL(1 mol/L)的盐酸中，在0-5℃搅拌下，缓慢滴加0.2 g/mL的亚硝酸钠水溶液10 mL，滴加完毕后，使重氮化完全，得到澄清的重氮盐溶液；

(2) 与2-氨基吡啶偶联

将1.816 g 2-氨基吡啶(19.3 mmol)溶于10 mL的乙醇溶液中，在0-5℃搅拌下缓慢加入上述重氮盐溶液中，搅拌45 min之后用饱和醋酸钠调节混合液的pH值为7左右，再反应6 h，静置，抽滤，干燥后的粗产品用乙酸乙酯和正己烷按照9：1 的比例-4℃下重结晶1天后，得到2.62g黄色柱状单晶（C₁₃H₁₂N₄O₂），即，1-[(2-羧甲基)苯]-3-[2-(吡啶)]三氮烯；元素分析实测值(%，理论值)：C 60.91(60.94)，H 4.66(4.68)，N 21.85(21.87)，产率：53.03%；

(3) 金属与2-氨基吡啶三氮烯单核配合物[Co(C₁₃H₁₁N₄O₂)₃]的合成

称取0.0768g(0.3mmol)的1-[(2-羧甲基)苯]-3-[2-(吡啶)]三氮烯，将其溶解于含有5mLCH₃CN和5mL乙酸乙酯的混合溶液中，加入3滴三乙胺，在搅拌条件下，加入0.0238g (0.1mmol) CoCl₂·6H₂O，在常温下磁力搅拌20min，过滤，得到黄色的澄清溶液，将所得黄色的澄清液静置5天，得到棕色块状晶体，即为三氮烯-钴(III)单核配合物[Co(C₁₃H₁₁N₄O₂)₃]，产量：0.036g，产率：43.7% (以金属Co计算)，元素分析实测值（%，理论值）：C56.88(56.86)，H4.02(4.03)，N20.38(20.40)。

其中，2-氨基吡啶基三氮烯的合成原理为：在低温条件下，用盐酸和亚硝酸钠溶液将邻氨基苯甲酸甲酯重氮化完全，得到澄清重氮盐溶液，然后，在 0-5℃直接将上述重氮盐溶液与2-氨基吡啶的乙醇溶液偶合，之后再调节 pH值，最后合成目标产物1-[(2-羧甲基)苯]-3-[2-(吡啶)]三氮烯。