好好好
此为一篇偏方法学介绍的帖子,主要以下述配合物的合成为例子,演示模板合成及不良溶剂沉淀产物于实操中的运用。
如下图,为配合物主要配体的结构:
标红区域为刚性结构,而其余部分由于仅存在单键,并非刚性的,所以其配合物中,此配体的5个配位原子应该不在同一平面上。
同时可以看出,该19元环存在较大的环张力,若不在金属离子的催化下,2,6-二乙酰吡啶直接与精胺反应,则更加倾向于分子间的串联。
如图:
大体的思路就讲这么多,接下来开始进行合成。
[Eu(L)(H2O)2]Cl3 (L为上述配体)
材料:Eu2O3 HCl 精胺四盐酸盐 NaOH 2,6-二乙酰吡啶 EtOH 二甲苯 H2O MeCN
注:Eu2O3和HCl为制备EuCl3溶液,建议将Cl-替换为一非配位性酸根。但要保证其铕盐可以溶于乙醇。
另外精胺四盐酸盐为制备精胺游离碱(因为单买游离碱太贵了)如有条件亦可直接换成游离碱,且总的流程要比本篇帖子所用的流程简化了很多,具体操作见文末附的文献里,自己去看。
合成:
1.Eu2O3与基本定量的HCl反应得到EuCl3溶液(含Eu3+0.3664mmol)预备。
2.将63mg(0.386mmol)2,6-二乙酰吡啶溶于8ml乙醇中,将其与EuCl3溶液混合(体系1)
3.另取一容器,将135mg(0.386mmol)精胺四盐酸盐溶于8ml乙醇,向其中加入适量NaOH以得到游离碱。反应10min后,取上 清液(沉淀为NaCl)逐步滴加至体系1中。可以看到体系逐渐变黄。
4.滴加完毕后,持续搅拌反2h。得到了像尿一样颜色的溶液。如图:
向其中加入与溶液体积比约为1:1的二甲苯,体系变得浑浊,一段时间后沉淀完毕(为NaOH)。
5.取清液,向其中加入3倍体积的水,体系立马变为乳黄色。
6.抽滤(特别难抽)
得到一坨恶心的油状固体
7.用乙腈洗涤两遍。
8.干燥得到产物。
为淡黄色固体,在365nm紫外光下有微弱的黄色荧光。
注:产物在湿润状态下较为容易被氧化,所以尽量快速干燥,切忌加热烘干
反思:
由于笔者条件有限,魔改了很多原文献上的操作,且有无什么表征手段,只有产物的颜色和文献对上了,所以不算很严谨,且估计还有挺多产物遗留在原液里面了,所以产率偏低,只有40+%
总结:
该配合物的荧光颜色也很有意思,绝大部分铕化合物的荧光颜色都偏红色系。这源于Eu3+的f-f跃迁,且由于f轨道处于原子内部,配体孤对电子对其造成的能级分裂效应较小,所以其荧光颜色无论配体如何都基本不变。但是此配合物的荧光异常,偏离了其正常荧光颜色很多,原因未知。
合成中的第5步其实也很玄学,根据文献应该是要加一个低极性的溶剂才能促进其析出,但是实操下来加水亦会立马产生乳状沉淀。
参考文献:
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