一种钴配合物的制作方法

本发明涉及一种新化合物及其制备方法，特别涉及一种钴化合物及其制备方法，确切地说是一种苯并咪唑钴配合物的制备及合成方法。

背景技术：

钴配合物是重要的催化剂和医药化工产品，其作为催化剂在二乙基锌与苯甲醛对映选择性加成反应等反应中有较好的催化效果。【1-5】

参考文献：

1.Asymmetric hydrogenation catalyzed by bis(dimethylglyoximato)cobalt(II)-achiral base complex and chiral amino alcohol conjugated systems. Oxidoreductase model with enantioselectivity ，Ohgo, Yoshiaki; Natori, Yukikazu; Takeuchi, Seiji; Yoshimura, Juji , Chemistry Letters (1974), (11), 1327-30.

Synthesis, structure and acid-base properties of cobalt(III) complexes with aminoalcohols tepanenko, O. N.; Reiter, 2. L. G. Ukrainskii Khimicheskii Zhurnal (Russian Edition), (1992), 58(12), 1047-54.

3. Cobalt(III) mono- and trinuclear complexes with O,N-chelating aminoalcohols apanadze, T. Sh.; Gulya, A. P.; Novotortsev, V. M.; Ellert, O. G.; Shcherbakov, V. M.; Kokunov, Yu. V.; Bushaev, Yu. A. Koordinatsionnaya Khimiya (1991), 17(7), 934-40.

4. Magnetic properties of cobalt complexes with amino alcohols, Evreev, V. N.; Bogdanov, A. P. 13 Vses. Chugaev. Soveshch. po Khimii Kompleks. Soedin., 1978 (1978), 137.

5.Synthesis, stereochemistry, and reactions of cobalt(III) complexes with amino alcohol ligands

Okamoto, Martha S. No Corporate Source data available | (1974), 146 pp.

6.Synthesis and properties of isomeric tris(N-[2-hydroxyethyl]ethylenediamine)cobalt(III) and tris(N-[2-hydroxypropyl]ethylenediamine)cobalt(III) chlorides, arpeiskaya, E. I.; Kukushkin, Yu. N.; Trofimov, V. A.; Yakovlev, I. P. , Zhurnal Neorganicheskoi Khimii (1971), 16(7), 1960-4。

技术实现要素：

本发明旨在提供含一分子甲醇的三苯并咪唑钴配合物，所要解决的技术问题是一步合成得到目标产物。

本发明所称的钴配合物是由与苯并咪唑及四水乙酸钴制备的由以下化学式所示的化合物：

(I)。

化学名称：含一分子甲醇的三苯并咪唑钴配合物,简称配合物(I)。

该配合物在苯甲醛的亨利反应中显示了一定的催化性能，其转化率达47%。

本合成方法包括合成和分离,其合成方法是称取0.9762g 2-（2-吡啶基）苯并咪唑放入100mL圆底烧瓶中，加入40mL无水甲醇并搅拌使其溶解；将0.6225g四水乙酸钴加入上述溶液，加热回流48h；反应结束后趁热过滤反应溶液，滤液自然挥发，数天后有红色晶体析出；将晶体用石油醚和正己烷冲洗3次，真空干燥30min，得目标产物。

合成反应如下：

本合成方法一步得到目标产物，工艺简单，操作方便。

附图说明

图1是含一分子甲醇的三苯并咪唑钴配合物的单晶X-衍射图。

具体实施方式

含一分子甲醇的三苯并咪唑钴配合物的制备：

称取0.9762g2-（2-吡啶基）苯并咪唑放入100mL圆底烧瓶中，加入40mL无水甲醇并搅拌使其溶解；将0.6225g四水乙酸钴加入上述溶液，加热回流48h；反应结束后趁热过滤反应溶液，滤液自然挥发，数天后有红色晶体析出。

将晶体用石油醚和正己烷冲洗3次，真空干燥30min，得目标产物，产率为42%，熔点98°C-100°C。元素分析数据C₃₇H₃₁CoN₉O，理论值：C： 65.68%； H：4.62%；N：18.63%； 实测值：C：65.69%； H：4.45%；N：18.60%；红外光谱数据(KBr, cm^-1)：3043；2815；1610；1562；1525；1448；1382；1278；1103；1031；784；763；736；698；657；

化合物的晶体数据：

经验式C37H28N9O1Co

分子量673.61’

温度293(2) K

波长0.71073 Å

晶系， 空间群单斜晶系, P2(1)/n

晶胞参数a = 10.948(4) Å alpha = 90°.

b = 14.377 (6) Å beta = 99.345(9)°.

c = 20.141(8) Å gamma = 90°.

体积3128(2) Å^3

电荷密度4, 1.430g/m^3

吸收 校正参数 0.596mm^-1

单胞内的电子数目1392

晶体大小0.180x 0.130x 0.100 mm

Theta 角的范围1.748 to 24.995°

HKL的指标收集范围 -13<=h<=12, -15<=k<17, -23<=l<=18

收集/独立衍射数据 16257/ 5496 [R(int) = 0.1510]

theta = 30.5的数据完整度97.1 %

吸收校正的方法多层扫描

精修使用的方法F^2 的矩阵最小二乘法

数据数目/使用限制的数目/参数数目5496/0/435

精修使用的方法0.993

衍射点的一致性因子R1 = 0.0752，wR2= 0.1662

可观察衍射的吻合因子R1 = 0.1218, wR2 = 0.1870

差值傅里叶图上的最大峰顶和峰谷0.748 and -0.622e.A^-3

晶体典型的键长数据：

Co(1)-N(1)1.912(4)

Co(1)-N(7)1.919(4)

Co(1)-N(4)1.919(4)

Co(1)-N(6)1.943(4)

Co(1)-N(9)1.944(4)

Co(1)-N(3)1.963(4)

N(1)-C(7) 1.356(6)

N(1)-C(6) 1.374(6)

N(2)-C(7) 1.315(6)

N(2)-C(1) 1.375(6)

N(3)-C(12)1.339(6)

N(3)-C(8) 1.358(6)

N(4)-C(19)1.353(6)

N(4)-C(13)1.394(6)

N(5)-C(19)1.312(6)

N(5)-C(18)1.365(6)

N(6)-C(24)1.323(6)

N(6)-C(20)1.352(6)

N(7)-C(31)1.358(6)

N(7)-C(25)1.376(6)

N(8)-C(31)1.323(6)

N(8)-C(30)1.371(7)

N(9)-C(36)1.345(6)

N(9)-C(32)1.354(6)

O(1)-C(37)1.377(7)

O(1)-H(1) 0.8200

C(1)-C(2) 1.399(7)

C(1)-C(6) 1.403(7)

C(2)-C(3) 1.353(8)

C(2)-H(2) 0.9300

C(3)-C(4) 1.409(9)

C(3)-H(3) 0.9300

C(4)-C(5) 1.369(8)

C(4)-H(4) 0.9300

C(5)-C(6) 1.386(7)

C(5)-H(5) 0.9300

C(7)-C(8) 1.438(6)

C(8)-C(9) 1.384(7)

C(9)-C(10)1.366(7)

C(9)-H(9) 0.9300

C(10)-C(11) 1.359(7)

C(10)-H(10) 0.9300

C(11)-C(12) 1.366(7)

C(11)-H(11) 0.9300

C(12)-H(12) 0.9300

C(13)-C(14) 1.385(7)

C(13)-C(18) 1.396(7)

C(14)-C(15) 1.364(7)

C(14)-H(14) 0.9300

C(15)-C(16) 1.391(9)

C(15)-H(15) 0.9300

C(16)-C(17) 1.354(8)

C(16)-H(16) 0.9300

C(17)-C(18) 1.395(7)

C(17)-H(17) 0.9300

C(19)-C(20) 1.440(7)

C(20)-C(21) 1.393(7)

C(21)-C(22) 1.373(7)

C(21)-H(21) 0.9300

C(22)-C(23) 1.363(8)

C(22)-H(22) 0.9300

C(23)-C(24) 1.379(7)

C(23)-H(23) 0.9300

C(24)-H(24) 0.9300

C(25)-C(26) 1.393(7)

C(25)-C(30) 1.404(7)

C(26)-C(27) 1.357(8)

C(26)-H(26) 0.9300

C(27)-C(28) 1.388(9)

C(27)-H(27) 0.9300

C(28)-C(29) 1.369(8)

C(28)-H(28) 0.9300

C(29)-C(30) 1.395(7)

C(29)-H(29) 0.9300

C(31)-C(32) 1.430(7)

C(32)-C(33) 1.386(7)

C(33)-C(34) 1.367(8)

C(33)-H(33) 0.9300

C(34)-C(35) 1.381(8)

C(34)-H(34) 0.9300

C(35)-C(36) 1.367(7)

C(35)-H(35) 0.9300

C(36)-H(36) 0.9300

C(37)-H(37A)0.9600

C(37)-H(37B)0.9600

C(37)-H(37C)0.9600

晶体典型的键角数据

N(1)-Co(1)-N(7) 94.97(16)

N(1)-Co(1)-N(4) 174.79(17)

N(7)-Co(1)-N(4) 89.30(16)

N(1)-Co(1)-N(6) 93.87(17)

N(7)-Co(1)-N(6) 93.42(17)

N(4)-Co(1)-N(6) 82.86(17)

N(1)-Co(1)-N(9) 89.86(16)

N(7)-Co(1)-N(9) 83.22(17)

N(4)-Co(1)-N(9) 93.63(17)

N(6)-Co(1)-N(9) 175.19(16)

N(1)-Co(1)-N(3) 82.51(16)

N(7)-Co(1)-N(3) 175.34(17)

N(4)-Co(1)-N(3) 93.44(16)

N(6)-Co(1)-N(3) 90.66(17)

N(9)-Co(1)-N(3) 92.83(16)

C(7)-N(1)-C(6)104.3(4)

C(7)-N(1)-Co(1) 114.0(3)

C(6)-N(1)-Co(1) 141.4(3)

C(7)-N(2)-C(1)102.1(4)

C(12)-N(3)-C(8) 117.9(4)

C(12)-N(3)-Co(1)127.6(3)

C(8)-N(3)-Co(1) 114.2(3)

C(19)-N(4)-C(13)104.1(4)

C(19)-N(4)-Co(1)114.0(3)

C(13)-N(4)-Co(1)141.9(3)

C(19)-N(5)-C(18)102.7(4)

C(24)-N(6)-C(20)118.6(5)

C(24)-N(6)-Co(1)127.0(4)

C(20)-N(6)-Co(1)114.3(3)

C(31)-N(7)-C(25)103.8(4)

C(31)-N(7)-Co(1)113.2(3)

C(25)-N(7)-Co(1)142.2(3)

C(31)-N(8)-C(30)102.7(4)

C(36)-N(9)-C(32)118.2(4)

C(36)-N(9)-Co(1)128.0(3)

C(32)-N(9)-Co(1)113.8(3)

C(37)-O(1)-H(1) 109.5

N(2)-C(1)-C(2)128.3(5)

N(2)-C(1)-C(6)111.0(5)

C(2)-C(1)-C(6)120.7(5)

C(3)-C(2)-C(1)117.2(6)

C(3)-C(2)-H(2)121.4

C(1)-C(2)-H(2)121.4

C(2)-C(3)-C(4)122.1(6)

C(2)-C(3)-H(3)118.9

C(4)-C(3)-H(3)118.9

C(5)-C(4)-C(3)121.3(6)

C(5)-C(4)-H(4)119.3

C(3)-C(4)-H(4)119.3

C(4)-C(5)-C(6)117.1(6)

C(4)-C(5)-H(5)121.5

C(6)-C(5)-H(5)121.5

N(1)-C(6)-C(5)132.5(5)

N(1)-C(6)-C(1)105.9(4)

C(5)-C(6)-C(1)121.5(5)

N(2)-C(7)-N(1)116.7(4)

N(2)-C(7)-C(8)127.1(4)

N(1)-C(7)-C(8)116.2(4)

N(3)-C(8)-C(9)121.6(5)

N(3)-C(8)-C(7)112.5(4)

C(9)-C(8)-C(7)125.9(4)

C(10)-C(9)-C(8) 119.1(5)

C(10)-C(9)-H(9) 120.5

C(8)-C(9)-H(9)120.5

C(11)-C(10)-C(9)119.1(5)

C(11)-C(10)-H(10) 120.4

C(9)-C(10)-H(10)120.4

C(10)-C(11)-C(12) 120.1(5)

C(10)-C(11)-H(11) 119.9

C(12)-C(11)-H(11) 119.9

N(3)-C(12)-C(11)122.1(5)

N(3)-C(12)-H(12)119.0

C(11)-C(12)-H(12) 119.0

C(14)-C(13)-N(4)132.3(5)

C(14)-C(13)-C(18) 122.3(5)

N(4)-C(13)-C(18)105.3(4)

C(15)-C(14)-C(13) 116.5(5)

C(15)-C(14)-H(14) 121.8

C(13)-C(14)-H(14) 121.8

C(14)-C(15)-C(16) 122.0(6)

C(14)-C(15)-H(15) 119.0

C(16)-C(15)-H(15) 119.0

C(17)-C(16)-C(15) 121.6(6)

C(17)-C(16)-H(16) 119.2

C(15)-C(16)-H(16) 119.2

C(16)-C(17)-C(18) 118.1(6)

C(16)-C(17)-H(17) 121.0

C(18)-C(17)-H(17) 121.0

N(5)-C(18)-C(17)129.1(5)

N(5)-C(18)-C(13)111.5(4)

C(17)-C(18)-C(13) 119.4(5)

N(5)-C(19)-N(4) 116.4(5)

N(5)-C(19)-C(20)128.3(5)

N(4)-C(19)-C(20)115.3(5)

N(6)-C(20)-C(21)121.3(5)

N(6)-C(20)-C(19)113.3(5)

C(21)-C(20)-C(19) 125.3(5)

C(22)-C(21)-C(20) 118.8(5)

C(22)-C(21)-H(21) 120.6

C(20)-C(21)-H(21) 120.6

C(23)-C(22)-C(21) 119.5(6)

C(23)-C(22)-H(22) 120.3

C(21)-C(22)-H(22) 120.3

C(22)-C(23)-C(24) 119.1(5)

C(22)-C(23)-H(23) 120.5

C(24)-C(23)-H(23) 120.5

N(6)-C(24)-C(23)122.7(5)

N(6)-C(24)-H(24)118.6

C(23)-C(24)-H(24) 118.6

N(7)-C(25)-C(26)133.6(5)

N(7)-C(25)-C(30)106.7(5)

C(26)-C(25)-C(30) 119.7(5)

C(27)-C(26)-C(25) 118.3(6)

C(27)-C(26)-H(26) 120.8

C(25)-C(26)-H(26) 120.8

C(26)-C(27)-C(28) 122.0(6)

C(26)-C(27)-H(27) 119.0

C(28)-C(27)-H(27) 119.0

C(29)-C(28)-C(27) 121.2(6)

C(29)-C(28)-H(28) 119.4

C(27)-C(28)-H(28) 119.4

C(28)-C(29)-C(30) 117.4(6)

C(28)-C(29)-H(29) 121.3

C(30)-C(29)-H(29) 121.3

N(8)-C(30)-C(29)128.3(5)

N(8)-C(30)-C(25)110.4(5)

C(29)-C(30)-C(25) 121.2(5)

N(8)-C(31)-N(7) 116.3(5)

N(8)-C(31)-C(32)127.9(5)

N(7)-C(31)-C(32)115.7(4)

N(9)-C(32)-C(33)122.0(5)

N(9)-C(32)-C(31)113.7(4)

C(33)-C(32)-C(31) 124.3(5)

C(34)-C(33)-C(32) 118.6(5)

C(34)-C(33)-H(33) 120.7

C(32)-C(33)-H(33) 120.7

C(33)-C(34)-C(35) 119.8(5)

C(33)-C(34)-H(34) 120.1

C(35)-C(34)-H(34) 120.1

C(36)-C(35)-C(34) 119.0(5)

C(36)-C(35)-H(35) 120.5

C(34)-C(35)-H(35) 120.5

N(9)-C(36)-C(35)122.4(5)

N(9)-C(36)-H(36)118.8

C(35)-C(36)-H(36) 118.8

O(1)-C(37)-H(37A) 109.5

O(1)-C(37)-H(37B) 109.5

H(37A)-C(37)-H(37B) 109.5

O(1)-C(37)-H(37C) 109.5

H(37A)-C(37)-H(37C) 109.5

H(37B)-C(37)-H(37C) 109.5。

亨利反应应用

2-硝基-1-苯基乙醇

称取0.0483g（0.075mmol）配合物，置于25mL 的小烧瓶中，加入1mL 无水甲醇，再向溶液中加入0.05mL苯甲醛和0.25mL硝基甲烷，常温下搅拌反应24小时后，进行¹HNMR检测。¹H NMR (300MHz, CDCl₃) 7.28～7.32 (m, 5H, Ar-H), 5.32～5.35(d, J=9.18Hz, 1H, -CH), 4.38～4.56 (m, 2H, -CH₂), 3.89(br, 1H, -OH)。