[发明专利]有机配体和Cu(I)双金属硫杂冠醚大环的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，特别涉及一种有机配体和Cu(I)双金属硫杂冠醚大环的合成方法。

背景技术

冠醚类化合物是主客体化学中的一类重要的人工合成受体，对于该类受体化合物的研究一直是化学领域中最具生命力的研究领域之一。在配位化学、分析化学、有机化学、生物无机化学、生物化学、生物物理化学、农业化学、理论物理化学、光化学等方面有着广泛的应用。硫杂冠醚是其中的一类更具特色的超分子，该类化合物与金属离子配位更容易且能够形成更稳定的配位络合物，而目前绝大多数的冠醚类化合物都是纯有机的大环分子结构,在稳定性方面比无机化合物差了很多。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种Cu(I)双金属硫杂冠醚大环的合成方法。为了增加冠醚类化合物的稳定性，我们利用有机-无机复合材料的合成技术，用自组装的方法合成了以金属为节点的金属环状硫杂冠醚型超分子。并且为了合成的冠醚型超分子结构更加稳固，我们选用了以螯合配位官能团为端基开链冠醚型有机配体，与Cu(I)离子成键关环，合成方法简单，易操作，收率高且产物单一，易于分离。

本发明提供了Cu(I)双金属硫杂冠醚大环的合成方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种Cu(I)双金属硫杂冠醚大环，其分子式为Cu(C₁₀H₅N₃O₄)(BF₄)₂，结构式如下：

上述的Cu(I)双金属硫杂冠醚大环的合成方法，采用2-(5-(2-喹啉基恶二唑基)-1,4-丁二硫醚为有机配体，与Cu(ClO₄)₂或Cu(BF₄)₂配位聚合反应制得。

具体合成过程如下：

将Cu(ClO₄)₂或Cu(BF₄)₂溶于甲醇，2-(5-(2-喹啉基恶二唑基)-1,4-丁二硫醚溶于二氯甲烷，于10～15℃下，将Cu(ClO₄)₂或Cu(BF₄)₂的甲醇溶液铺在2-(5-(2-喹啉基恶二唑基)-1,4-丁二硫醚上，铺层后静置3-14天，得到黄色块状晶体，即Cu(I)离子的Cu(I)双金属硫杂冠醚大环。

优选的是，所述2-(5-(2-喹啉基恶二唑基)-1,4-丁二硫醚L、二氯甲烷、甲醇、Cu(ClO₄)₂或Cu(BF₄)₂的投料摩尔比为1:(3500-4000):(5600-6300):2。

优选的是，所述2-(5-(2-喹啉基恶二唑基)-1,4-丁二硫醚，其化学结构式如下：

优选的是，所述2-(5-(2-喹啉基恶二唑基)-1,4-丁二硫醚的合成方法，包括以下步骤：将5-(2-喹啉基)-3-巯基-1，3，4-恶二唑、K₂CO₃、丙酮和1，4-二溴丁烷，按摩尔比：1:(2.4～2.6):(60～70):1.1混合，常温搅拌24h，用CH₂Cl₂硅胶柱层析，得白色产品，即为2-(5-(2-喹啉基恶二唑基)-1,4-丁二硫醚。

优选的是，所述铺层处理在规格为20×200mm的硬质玻璃试管中进行。

本发明还提供了用于合成Cu(I)双金属硫杂冠醚大环的有机配体，其化学命名为2-(5-(2-喹啉基恶二唑基)-1,4-丁二硫醚，其化学结构式为：