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以Eu(III)为中心离子模版合成19元大环N5 shiff碱配合物
不知道叫啥
不知道叫啥2025/05/30原创 化学 IP:贵州
中文摘要
以Eu(III)为中心离子模版合成19元大环N5 shiff碱配合物
关键词
模板合成方法学稀土元素配合物
Rare earth macrocyclic complexessynthesis

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:


image.png

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:

截图20250502185734.png

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。

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仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
VID_20250503_171751.mp4 点击下载

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:

IMG_20250503_172003.jpg


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)

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63a612de1eb1cea2a75fd931155a1e2d.mp4 点击下载

5.取清液,向其中加入3倍体积的水,体系立马变为乳黄色。

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d697285fc72d24382df716ac2d918a91.mp4 点击下载

6.抽滤(特别难抽)

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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。

3e0a8051c469c4907fc1d00d7cbab046.jpg


为淡黄色固体,在365nm紫外光下有微弱的黄色荧光。

091c770c7f2912b76c81eac69a2d45f4.jpg

46a45a410896d1918a83965484018f16.jpg



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:

attachment iconradecka-paryzek2000.pdf60.31KBPDF20次下载预览


来自:数理化 / 化学动手实践:实验报导
1
 
7
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~~空空如也
落云
1个月11天前 IP:辽宁
944926

好好好


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