Co-3,5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物及其制备方法和在大豆生长调节中的应用
【专利摘要】本发明公开了一种Co?3,5?二(2?羧基苯氧基)苯甲酸配合物及其制备方法和在大豆生长调节中的应用，该配合物的结构单元为Co3(L1)2(L2)3·3H2O，其中L1代表3,5?二(2?羧基苯氧基)苯甲酸根，L2代表邻菲罗啉，其属于单斜晶系，P21/c空间群，晶胞参数α＝90.00°、β＝124.604(19)°、γ＝90.00°，晶胞体积为Z＝4。本发明配合物采用溶剂热法制备而成，其可作为植物生长调节剂，对促进植物生长特别是对促进大豆主根生长有明显的作用。
【技术领域】
[0001 ]本发明属于生物技术领域，涉及一种Co-3，5-二（2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物及 其在大豆根系生长调节中的应用。 Co-3,5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物及其制备方法和在 大豆生长调节中的应用
【背景技术】
[0002] 随着现代化农业的发展，植物生长调节剂的研究与应用已经引起了国内外各方面 的极大关注。
[0003] 所谓"调节"，就是采取直接或间接的手段，活化或抑制酶的催化效率，或影响底物 与活性部位相结合。作物的生长发育是农业生产的基础，根系是植物从土壤中吸收水分和 养分的重要器官。植物生长调节剂在大豆不同生育时期喷施、浸种或拌种，能有效地调控大 豆根系的生长发育。近些年来，国内外对钴配合物的研究也越来越普遍。文献报道，钴配合 物已经在很多方面得以研究和运用。朱莉等(无机化学学报，2002，18(7): 731-734.)在钴配 合物的晶体结构和活性研究中提出，它可作为一种优良的探针离子，取代金属蛋白和金属 酶中微量元素离子，而具有载氧、氧化还原、水解等作用；康敬万等（光谱学与光谱分析， 2001，21 (6): 801-803.)在新型对称巯基卟啉及其钴配合物的合成和性质研究中利用对称 巯基卟啉及其钴配合物的合成，并用循环伏安法和差示脉冲伏安法研究了该钴卟啉的电化 学行为，得到了良好的结果;高朋召等（西北大学学报，2001,31(2):115-118.)通过对钴配 合物合成及研究发现壳聚糖希夫碱配合物比相应的小分子壳聚糖单体的希夫碱配合物具 有更高的催化活性;胡喜兰等(无机化学学报，2009，25(2): 373-376.)在钴配合物的合成、 晶体结构与抗微生物活性研究中利用琼脂扩散法测试钴配合物、配体和锌盐的抑菌活性， 研究其抗微生物活性；周春琼等(无机化学学报，2010，26(2): 257-262.)通过对吡咯-多胺 钴配合物的合成及与DNA的作用研究发现其配合物与DNA的作用方式可能为部分插入和静 电混合作用模式;简守捃等(北京农业，2015,25(9):26-27.)以2-(1Η-咪唑-1-甲基)-1Η-苯 并咪唑（imb)、均苯四酸(H 4btec)和氯化钴(CoCl2 · 6H2〇)为原料，采用溶剂挥发法合成了一 种对小麦具有生长调节作用的钴配合物。综上，学者们对钴配合物的研究越来越广泛，已成 为近年来的研究热点。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种以3,5_二(2-羧基苯氧基)苯甲酸和邻菲罗啉为配体 的钴配合物，以及该配合物的制备方法和在大豆生长调节中的应用。
[0005] 解决上述技术问题所采用的技术方案是:该配合物的结构单元为Co3(L1)2(L 2)3 · 3H2〇，其中L1代表3，5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸根(C21H 11O8)，L2代表邻菲罗啉(C12H8N 2)，其 属于单斜晶系，P2VC空间群，晶胞参数a=l〇.789(4)A、b48.885(18)A、d:5.205(；4)A、a = 90.00°、β=124·604(19)°、γ =90.00°，晶胞体积为6601(4)A'Z = 4。
[0006] 上述Co-3，5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物的制备方法为：以NX -二甲基乙酰 胺和水的体积比为1:1的混合液为溶剂，将氯化钴、3,5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸、邻菲罗 啉按摩尔比为1: 1:1，在室温下超声混合均匀，然后以3°C/分钟的升温速率升温至100~110 °C，恒温2~3天，再以0.5°C/分钟的降温速率降至室温，得到C〇-3,5-二(2-羧基苯氧基)苯 甲酸配合物。
[0007] 本发明C〇-3,5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物作为植物生长调节剂在促进大豆 根系生长中的应用，具体使用方法为：将配合物配制成的7~9mg/L的水溶液，施于大豆根 部，对大豆主根前期生长有着明显的促进作用。
[0008] 本发明以3，5_二（2-羧基苯氧基）苯甲酸和邻菲罗啉为配体，以钴为中心配位原 子，采用溶剂热法制备成钴配合物，制备方法简单，所得配合物可作为植物生长调节剂，对 调节植物生长特别是对促进大豆主根生长有明显的作用。
【附图说明】
[0009] 图1是实施例1制备的Co-3，5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物最小配位单元V型 结构的X-衍射单晶衍射分析图。
[0010] 图2是实施例1制备的C〇-3,5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物的两个V型结构反 向链接形成的六钴配位单元的X-衍射单晶衍射分析图。
[0011] 图3是实施例1制备的Co-3，5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物沿c轴方向堆积的 X-衍射单晶衍射分析图。
[0012] 图4是实施例1制备的C〇-3,5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物沿c轴方向波浪形 堆积的X-衍射单晶衍射分析图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于 这些实施例。
[0014] 实施例1
[0015]取IOmL N，-二甲基乙酰胺和水的体积比为1:1的混合溶剂于20mL闪烁瓶中，依 次加入0.0396g(0.1 mmol )3，5-二（2-羧基苯氧基）苯甲酸、0.0184g(0 . Immol)邻菲罗啉、 0.0160g(0.1mmol)氯化钴，采用超声波清洗仪在功率为240W、频率为40KHz、室温下超声振 荡1小时使其混合均匀，转入恒温箱中，将该体系以3°C/分钟的升温速率升温至IHTC，恒温 3天，再以0.5°C/分钟的降温速率降至室温，用倾析法出样，过滤，室温下自然干燥，得到紫 红色颗粒状Co-3，5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物晶体0.026g，其产率为41 % (以钴计）， 元素分析数据为：理论值C 57·04%、Η 2·80%、Ν 10.24%;实验值C 56·84%、Η 2·91%、Ν 10·15%〇
[0016] 所制备配合物的晶体数据如表1和表2所示。
[0017] 表1配合物的晶体学数据
[0020]表2晶体典型的键长键角数据
[0023]该配合物最小结构单元为Co3(L1ML2)3 · 3H2〇,其中L1代表3,5-二（2-羧基苯氧 基)苯甲酸根，L2代表邻菲罗啉。每个Co原子均处于畸变了的六配位结构中心，其配位模式 是Co-OONNOOw，其中两个N来自于同一个邻菲罗啉分子，形成了螯合配位模式，Ow来自于配 位水，而其余三个0原子来自于三个羧酸根。结构中的三个羧酸根展示了两种不同配位模 式：其中一种L 1配体（L1-I)以五齿μ3-方式，以3、5位苯氧基的羧基氧原子螯合配位于Col (015、016)、0)3(09、01())原子并桥连着这两个金属原子，而此(：〇1又经另一个1^配体〇^-2)与 C〇2原子桥连，有趣的是，该U-2配体是以四齿μ4-配位模式，以3、5位上的苯氧基上2-羧基氧 原子单齿配位桥连着Col (Col~06键长2.008nm)和Co2(Co2~Ol键长2.040nm)原子并以此 形成了 "V"型的该配合物三核钴最小结构单元(见图1)。随后，配体U-2上3位苯氧基羧基的 另一个氧原子02反向连接着该三核钴结构中的C 〇2原子，形成了六个钴原子形成的反对称 结构(见图2)。沿c轴方向可见，与3,5_二(2-羧基苯氧基)苯甲酸根两个侧基上连接的苯环 平面相比较，母体苯甲酸根苯环平面围绕着两个醚氧原子发生了近乎90°的扭转，其羧基氧 原子均为单齿配位，交叉连接着相邻的六核钴结构形成了沿c轴方向波浪形的3D结构(见图 3和图4)。
[0024] 实施例2
[0025]实施例1的C〇-3,5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物作为植物生长调节剂在促进 大豆根系生长中的应用，具体使用方法如下：
[0026]以水为溶剂准确1、2、4、6、8、10和12mg/L的配合物溶液，作为样品溶液;将大豆种 子50粒一组，并称质量，用水快速冲洗3次后，用水浸泡8小时，除去水分后用体积分数为 75%的乙醇水溶液浸泡30秒，再用水冲洗4次。将各组种子均匀排列在放有润湿滤纸的培养 皿中，使每一大豆的腹部很好地接触滤纸，每小时用样品溶液喷淋一次，保持滤纸湿润，置 于28°C的恒温箱中静置发芽，重复实验5次。实验的第2天记录发芽率，第3、4天分别测量芽 长和生物量，结果见表1。
[0027]表3实施例1配合物促进大豆根系生长的试验结果
[0029]由表3可见，本发明Co-3，5-二（2-羧基苯氧基）苯甲酸配合物用作植物生长调节 剂，具有明显的促进大豆根系生长的作用，具有良好的开发应用前景。
【主权项】
1. 一种Co-3，5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物，其特征在于:该配合物的结构单元为 0)3〇^)2〇^)3 · 3H20,其中L!代表3,5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸根儿2代表邻菲罗啉，其属于 单斜晶系，P 2: / c 空间群，晶胞参数 a=丨 0.789(4) A、1)48.885(丨 8)A、c= 15.205(4)A、α = 90.00°、β= 124.604( 19)。、γ =90.00°，晶胞体积为6601(4)Α3，Ζ = 4。2. 权利要求1所述的Co-3，5-二（2-羧基苯氧基）苯甲酸配合物的制备方法，其特征在 于：以Ν,Υ-二甲基乙酰胺和水的体积比为1:1的混合液为溶剂，将氯化钴、3,5_二（2-羧基 苯氧基)苯甲酸、邻菲罗啉按摩尔比为1:1:1，在室温下超声混合均匀，然后以3°C/分钟的升 温速率升温至1 〇〇~11 〇 °C，恒温2~3天，再以0.5 °C /分钟的降温速率降至室温，得到Co-3， 5-二(2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物。3. 权利要求1所述的C〇-3,5-二（2-羧基苯氧基)苯甲酸配合物作为植物生长调节剂在 促进大豆根系生长中的应用。
【文档编号】A01N55/02GK105859798SQ201610280015
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】姜敏, 卢久富, 葛红光, 张强, 王铎, 史娟, 刘军海, 庞海霞
【申请人】陕西理工学院