[发明专利]一种含CuⅡ

说明书

本发明涉及一种含Cu^Ⅱ二次配位化合物及其制备方法和作为脲酶抑制剂的应用。采用的技术方案是：将4',4'‑亚甲基双(N‑吡啶‑2‑甲基)环己胺的甲醇溶液和CuCl₂·2H₂O的乙醇溶液置于容器中，混合均匀后，将容器封口扎孔，置于室温下，静置4～9天，所得晶体，经洗涤、过滤和干燥，得目标产物。本发明的含Cu^Ⅱ二次配位化合物可以作为抑制剂添加到肥料中，减少在农业施肥过程中土壤中尿素向铵态氮的转化，减少氮肥的损失，减少水体的富营养化，提高肥料的利用率和保护环境的作用。

技术领域

本发明涉及一种金属有机框架材料在肥料领域的应用，具体地说，涉及具有较好的抑制土壤中脲酶的活性，延缓尿素向NH₄⁺-N的转化，使NH₄⁺-N较长时间保留在土壤中，进而提高肥料的利用率。

背景技术

近年来二次配位化学作为超分子化学领域的重要组成部分被广泛的研究。由于结构多样性，所以现在已应用于很多领域，如：非线性光学、超导、催化、分子识别、生物、吸附等。其中含铜的配合物中，铜除了能抑制脲酶脱辅基蛋白的活化过程外，还会不可逆的占据本应属于镍的结合位点，从而对脲酶活性造成不可逆的抑制，进而阻挡了尿素进入活性位点的路径，达到抑制脲酶活性的效果。通过向肥料中添加铜的配合物生产的能缓解氮肥向NH₄⁺-N的转化，使得肥效期延长。

发明内容

本发明的目的之一是选用4,4'-二氨基二环己基甲烷为原料通过有机合成的方法得到含氮的四齿配体4',4'-亚甲基双(N-吡啶-2-甲基)环己胺，使其更容易与金属氯化物配位，增加配位点。

本发明的目的之二是通过二次配位构筑含Cu^Ⅱ的配合物，铜离子抑制脲酶脱辅基蛋白的活化过程同时不可逆的占据本应属于镍的结合位点达到抑制脲酶的活性，延缓氮肥向NH₄⁺- N的转化，使NH₄⁺-N的形式较长时间保留在土壤中供给作物吸收。

本发明采用的技术方案是：一种含Cu^Ⅱ二次配位化合物，制备方法包括如下步骤：将 4',4'-亚甲基双(N-吡啶-2-甲基)环己胺的甲醇溶液和CuCl₂·2H₂O的乙醇溶液置于容器中，混合均匀后，将容器封口扎孔，置于室温下，静置4～9天，所得晶体，经洗涤、过滤和干燥，得目标产物。

进一步的，上述的一种含Cu^Ⅱ二次配位化合物，所述的CuCl₂·2H₂O的乙醇溶液的制备方法：将CuCl₂·2H₂O溶于乙醇中，然后加入少量的浓盐酸溶解，得CuCl₂·2H₂O的乙醇溶液。

进一步的，上述的一种含Cu^Ⅱ二次配位化合物，所述的4',4'-亚甲基双(N-吡啶-2-甲基)环己胺的制备方法，包括如下步骤：将4,4'-二氨基二环己基甲烷溶解于甲醇中，搅拌下缓慢滴加2-吡啶甲醛，60-65℃下加热回流2-3h，冷却至0℃后，分批缓慢加入NaBH₄，加完后，待气泡平息后，继续60-65℃下加热回流2-3h，冷却至室温，旋转蒸发除去甲醇，加水，除去未反应的NaBH₄，用二氯甲烷萃取，取二氯甲烷层，干燥，减压除去二氯甲烷，得4',4'- 亚甲基双(N-吡啶-2-甲基)环己胺。

进一步的，上述的一种含Cu^Ⅱ二次配位化合物，4,4'-二氨基二环己基甲烷与2-吡啶甲醛的摩尔比为1:2。