一种二茂铁双甲酸镍(Ⅱ)配合物及其制备方法与流程

文档序号:15152556发布日期:2018-08-10 21:18阅读:374来源:国知局

本发明涉及配合物材料领域,具体涉及一种二茂铁双甲酸镍(ii)配合物及其制备方法。



背景技术:

二茂铁及其衍生物,性质稳定,具有疏水性(亲油性)和较小的毒性,这是合成药物的重要的前提条件。在生物体内能够顺利通过细胞膜,与细胞内的dna、rna、酶等物质能够进行生化反应,因此,二茂铁及其衍生物可以作为治疗某些疾病的药物。二茂铁及其衍生物具有芳香性,很容易发生取代反应,另外,二茂铁的夹心结构,在空间上能够阻止某些酶的活性位点的接近,这样二茂铁及衍生物对酶就起到了选择性作用。二茂铁及其衍生物具有氧化还原可逆性,所以能在酶的作用下可以在生物体内参与代谢。基于这些生理活性,二茂铁及其衍生物在生物和医药领域得到了广泛的应用,被用于治疗很多疾病,主要体现在,合成抗癌、抗肿瘤药物,制成抗贫血剂,用于消炎杀菌,制备杀虫剂、酶抑制剂和一些新型农药等等。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种二茂铁双甲酸镍(ii)配合物及其制备方法。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

一种二茂铁双甲酸镍(ii)配合物,所述配合物的化学式为[ni(o2cfcco2)(h2o)1]·h2o,单斜晶体,晶体为红色,呈现锯齿型的一维链状结构,该一维链状结构由多个结构相同的配合物单元在空间内构成,每个配合物单元的ni(ii)以离子双齿螯合方式与二茂铁双甲酸配体通过氧原子以桥联的方式连接在一起;在链状结构中,ni1与ni2之间的距离为配体二茂铁双甲酸基团几乎以反对称对应的;二茂铁基位于锯齿的上、下尖端;每个二茂铁连个茂环之间的夹角发生改变,为1.6°;每个中心离子ni(ii)以五配位的方式存在,每个结构单元中有一个ni(ii)离子,一个以双齿螯合方式与中心离子ni配位的二茂铁甲酸配体以及与ni配位的两个水分子;每个ni(ii)离子同时与五个氧原子配位,其中四个氧原子来自二茂铁双甲酸配体,另外一个氧来自水分子;在中心离子ni(ii)周围,ni1-o的键长在0.1951(2)-0.2188(3)范围内,o5-ni1的键角为95.4°;o1、o2、o3和o4这四个氧原子的平均偏差为0.19°,o5、ni1和o1、o2、o3、o4形成四棱锥立体结构。

本发明还提供了上述一种二茂铁双甲酸镍(ii)配合物[ni(o2cfcco2)(h2o)1]·h2o的制备方法,包括如下步骤:将含30.2mgfc(co2na)2的水溶液5ml缓慢滴入5ml含0.05mmolni(no3)2·6h2o的乙腈溶液中,室温下搅拌半小时后,置于黑暗处,两周后,即得。

本发明具有以下有益效果:

合成了一种二茂铁双甲酸镍(ii)配合物[ni(o2cfcco2)(h2o)1]·h2o,研究表明在荧光光谱和氧化还原电化学性质方面,本发明合成的二茂铁双甲酸配合物都要优于原始配体,所以在新材料开发中有着良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例一种二茂铁双甲酸镍(ii)配合物的晶体结构图。

图2为本发明实施例一种二茂铁双甲酸镍(ii)配合物[ni(o2cfcco2)(h2o)1]·h2o的荧光发射光谱;

图中:a为二茂铁双甲酸,b为配合物[ni(o2cfcco2)(h2o)1]·h2o。

图3为本发明实施例一种二茂铁双甲酸镍(ii)配合物[ni(o2cfcco2)(h2o)1]·h2o及二茂铁双甲酸在dmf溶液中(含有0.1mol·l-1的支持电解质n-bu4nclo4)的电化学活性示意图;

图中:a为二茂铁双甲酸,b为配合物[ni(o2cfcco2)(h2o)1]·h2o。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

以下实施例中所使用的:

试剂:ni(no3)2·6h2o,乙腈,实验所用水为蒸馏水。所用使劲均为一般商业渠道购买的分析纯品,使用前未进一步纯化。配体二茂铁双甲羧酸活二茂铁双甲羧酸已合成。

测试仪器:

元素分析:使用flashea1112元素分析仪进行分析。

红外光谱:在400-4000cm-1范围内使用kbr压片在美国nicoletnexus470-ftir红外光谱仪上测定。

晶体结构:利用brukersmartccdx射线单晶衍射仪测定。

荧光光谱:采用f-4500hitachi型荧光光谱仪在室温下测定固体化合物的荧光光谱,激发狭缝和发射狭缝均为5nm,响应时间为2s。

循环伏安法:采用三电极法测定,用饱和甘汞电极做参比电极,铂丝电极做对电极,铂丝片电极做工作电极,在chi650型电化学工作站上进行扫描。样品为10-47左右的dmf溶液(其中含有0.1mol·l-1的支持电解质n-bu4nclo4),扫描范围0.3-1.0v,扫描速度为20mv·s-1配合物[ni(o2cfcco2)(h2o)1]·h2o的合成

fc(co2na)2(30.2mg,0.1mmol)的水溶液(5ml)缓慢滴入ni(no3)2·6h2o(0.05mmol)乙腈溶液(5ml)中,室温下搅拌半小时后,置于黑暗处,两周后得到红色的单晶,该晶体在空气中稳定,产率为46%。元素分析的测定值为:c,39.92%;h,3.12%,按照c12h12nifeo6计算的理论值为:c,39.27%;h,3.27%;ni,16.00%;fe,15.26%;o,26.18%。ir(kbr,cm-1):3427m,1531s,1475s,1392s,1358s,1194m,1020m,797m,501s。

晶体结构的测定

表1配合物[ni(o2cfcco2)(h2o)1]·h2o的晶体学数据

表2配合物[ni(o2cfcco2)(h2o)1]·h2o的部分键长和主要键角

对称变换用于产生等效原子:#1:-x+1,-y+1,z

晶体结构

合成的配合物的结构单元(如图1所示),每个中心离子ni(ii)以五配位的方式存在。每个结构单元中有一个ni(ii)离子,一个以双齿螯合方式与中心离子ni配位的二茂铁甲酸配体以及与ni配位的两个水分子。所以每个ni(ii)离子同时与五个氧原子配位,其中四个氧原子来自二茂铁双甲酸配体,另外一个氧来自水分子。在中心离子ni(ii)周围,ni1-o的键长在0.1951(2)-0.2188(3)范围内,o5-ni1的键角为95.4°,几乎接近90°。o1、o2、o3和o4这四个氧原子几乎共平面,它们的平均偏差为0.19°。所以在o5、ni1和o1、o2、o3、o4几乎形成了一个四棱锥立体结构。

ni(ii)离子双齿螯合方式与二茂铁双甲酸配体通过氧原子以桥联的方式连接在一起,多个配合物重复结构单元在空间呈现锯齿型的一维链状结构。在这样的链状结构中,ni1与ni2之间的距离为配体二茂铁双甲酸基团几乎以反对称对应的。二茂铁基位于锯齿的上、下尖端。每个二茂铁连个茂环之间的夹角发生改变,为1.6°,这是由于配位作用在空间产生的影响。

荧光性质

合成的配合物在240nm的波长下激发,如图2所示在390nm处出现比较宽的荧光发射光谱带。经过测定,配合物的荧光发射光谱带要强于于未经配位的二茂铁双甲酸的光谱带。因此,合成的ni(ii)配合物经过深入研究有可能作为荧光电极的补充材料。

电学性质

二茂铁的衍生物常常具有良好的电化学反应活性,具有易受环境条件影响的氧化还原特点。我们对合成的配合物以及配体二茂铁双甲酸在dmf溶液中的电化学活性进行了测定。如图3所示,在dmf溶液中他们都出现一个单氧化峰,配合物的半波电位为0.523v,前面已经测定了配体的半波电位为0.502v。对比配合物和配体的半波电位的数值可以发现,在配合物中,中心离子ni(ii)对二茂铁基团的氧化电位有较大的影响,由于配位作用使二茂铁基团的氧化电位明显上升,上升的幅度为0.10v。研究表明在荧光光谱和氧化还原电化学性质方面,合成出的二茂铁双甲酸配合物都要优于原始配体,所以在新材料开发中,二茂铁双甲酸配合物有着良好的应用前景。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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