本發(fā)明是關(guān)于硫脲類鈷配合物的,特別涉及一種以鈷鹽、硫脲為原料制備硫脲類鈷配合物的方法。
背景技術(shù):
配合物為一類具有特征化學(xué)結(jié)構(gòu)的化合物,由中心原子或離子(統(tǒng)稱中心原子)和圍繞它的稱為配位體(簡稱配體)的分子或離子,完全或部分由配位鍵結(jié)合形成。隨著化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,硫脲類金屬配合物在化學(xué)合成中的應(yīng)用愈來愈廣,是化學(xué)中極為活躍的領(lǐng)域之一,在冶金、金屬分離和提純、生物化學(xué)、醫(yī)藥、發(fā)光材料等方面得到了廣泛應(yīng)用。
硫脲類金屬配合物是一類重要的化學(xué)物質(zhì),近年來,在非線性光學(xué),抗微生物,抗腫瘤,離子識別和催化等方面展現(xiàn)了優(yōu)良性能。當(dāng)前,人們主要開發(fā)了TTZA(Zn(NH2CSNH2)3(CH3COO)2),BTCZA(CdZn(NH2CSNH2)2(CH3COO)2)和BTAC(NH4+Cl-[2CS(NH2)2])等多種硫脲類金屬配合物,硫脲類金屬配合物合成方法有加熱回流法、調(diào)節(jié)PH法、氧化還原法。對應(yīng)的制備手段存在著過程復(fù)雜、不可控因素多、質(zhì)量低、或者產(chǎn)量低等缺點。因此,如何簡單且大規(guī)模合成硫脲類金屬配合物仍是該合成領(lǐng)域的一大挑戰(zhàn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的,是為克服現(xiàn)有技術(shù)的制備過程復(fù)雜、不可控因素多、產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量較低等缺點,提供一種工藝簡單、可重復(fù)性強、產(chǎn)率高、易轉(zhuǎn)移、利用鈷鹽和硫脲制備硫脲類鉆配合物的方法—蒸發(fā)法。采用蒸發(fā)法合成C4H16CoN10O6S4和C4H16Cl2CoN8S4配合物是本發(fā)明的核心思想。
本發(fā)明通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種以鈷鹽、硫脲為原料制備硫脲類鈷配合物,其原料組分及其質(zhì)量份數(shù)比為鈷鹽︰硫脲=1︰1~6;
制備上述硫脲類鈷配合物的簡易方法,具有如下步驟:
(1)稱取質(zhì)量比為1︰1~6的鈷鹽、硫脲;
(2)將步驟(1)中的鈷鹽、硫脲,放入任意體積比的醇、水容器中并充分攪拌;
(3)將步驟(2)中的容器在30℃~90℃的烘箱中加熱6~48小時,干燥后取出,即得到硫脲類鈷配合物。
所述步驟(1)的鈷鹽為硝酸鈷或氯化鈷。
所述步驟(1)的醇為乙醇。
所述步驟(3)的烘干方式是0℃~-80℃的冷凍真空干燥。
所述硫脲類鈷配合物為C4H16CoN10O6S4和C4H16Cl2CoN8S4。
本發(fā)明的制備方法簡單、反應(yīng)時間短、所用金屬鹽低毒、危險性小、操作方便,對環(huán)境非常友好,所獲得的產(chǎn)品為硫脲類鉆配合物晶體;通過調(diào)控醇水比例、鈷鹽的種類等條件,可獲得硫脲類鉆配合物,調(diào)整反應(yīng)溫度、控制反應(yīng)時間、改變干燥手段,實現(xiàn)硫脲類鉆配合物的可控制備。該方法與現(xiàn)有加熱回流法、調(diào)節(jié)PH法、氧化還原法等配合物合成方法相比較,制備工藝簡單、可重復(fù)性強、產(chǎn)率高、易轉(zhuǎn)移,為實現(xiàn)硫脲類鉆配合物的功能化和實用化提供新的思路和策略。
附圖說明
圖1是化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖;
圖2是化學(xué)式為C4H16Cl2CoN8S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖;
圖3是由醇:水=2:0制得的化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖;
圖4是由醇:水=0:2制得的化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖;
圖5是由m(硫脲):m(硝酸鈷)=2:1制得的化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖;
圖6是由m(硫脲):m(硝酸鈷)=6:1制得的化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖;
圖7是由-80℃冷凍真空干燥制得的化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖。
具體實施方式
通過以下實施例來進一步說明本發(fā)明。實施例僅僅是示例性的,而非限制性的。
實施例1
醇為乙醇,金屬鹽為硝酸鈷。
具體步驟如下:
(1)稱0.085g硝酸鈷和0.085g硫脲
(2)將步驟(1)中稱好的硝酸鈷、硫脲,放入裝有體積比為1:1的乙醇和去離子水燒杯中并充分攪拌,溶解后液體呈粉紅色;
(3)將步驟(2)中的燒杯放入烘箱中,60℃干燥24小時,干燥后取出,即得到硫脲類鈷配合物C4H16CoN10O6S4。
圖1是化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖,由圖1可知,樣品XRD峰與標(biāo)準PDF52-0578卡片的峰位和峰強基本吻合,即得到化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物,呈藍色。
實施例2
醇為乙醇,金屬鹽為氯化鈷。
該硫脲類鉆配合物制備方法與實施例1基本相同,不同之處在于:將步驟1、2中的硝酸鈷換為氯化鈷。
圖2是化學(xué)式為C4H16Cl2CoN8S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖。由圖2可知,樣品XRD峰與標(biāo)準PDF52-0577卡片的峰位和峰強基本吻合,即得到化學(xué)式為C4H16Cl2CoN8S4的硫脲類鉆配合物
實施例3
醇為乙醇,金屬鹽為硝酸鈷。
該硫脲類鉆配合物制備方法與實施例1基本相同,不同之處在于:將步驟2中的乙醇和去離子水的體積比1:1換為2:0。硝酸鈷、硫脲溶解后液體呈藍色,烘干后樣品呈藍色。
圖3是由醇:水=2:0制得的化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖。由圖3可知,樣品XRD峰與標(biāo)準PDF52-0578卡片的峰位和峰強基本吻合,即得到化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物。
實施例4
醇為乙醇,金屬鹽為硝酸鈷。
該硫脲類鉆配合物制備方法與實施例1基本相同,不同之處在于:將步驟2中的乙醇和去離子水的體積比1:1換為0:2。硝酸鈷、硫脲溶解后液體呈粉紅色,烘干后樣品呈藍色。
圖4是由醇:水=0:2制得的化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖,由圖4可知,樣品XRD峰與標(biāo)準PDF52-0578卡片的峰位和峰強基本吻合,即得到化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物。
實施例5
醇為乙醇,金屬鹽為硝酸鈷。
該硫脲類鉆配合物制備方法與實施例1基本相同,不同之處在于:將步驟1中的0.085g硫脲換為0.17g硫脲。
圖5是由m(硫脲):m(硝酸鈷)=2:1制得的化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖,由圖5可知,樣品XRD峰與標(biāo)準PDF52-0578卡片的峰位和峰強基本吻合,即得到化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物。
實施例6
醇為乙醇,金屬鹽為硝酸鈷。
該硫脲類鉆配合物制備方法與實施例1基本相同,不同之處在于:將步驟1中的0.085g硫脲換為0.51g硫脲。
圖6是由m(硫脲):m(硝酸鈷)=6:1制得的化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖,由圖6可知,樣品XRD峰與標(biāo)準PDF52-0578卡片的峰位和峰強基本吻合,即得到化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物。
實施例7
醇為乙醇,金屬鹽為硝酸鈷。
該硫脲類鉆配合物制備方法與實施例1基本相同,不同之處在于:將步驟3中的60℃烘干換為-80℃冷凍真空干燥。
圖7是由-80℃冷凍真空干燥制得的化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物的X射線衍射(XRD)圖,由圖7可知,樣品XRD峰與標(biāo)準PDF52-0578卡片的峰位和峰強基本吻合,即得到化學(xué)式為C4H16CoN10O6S4的硫脲類鉆配合物。
以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。