趙俊英,李瑩瑩
(隴東學院化學化工學院,慶陽甘肅 745000)
咪唑羧酸類配合物的研究
趙俊英,李瑩瑩
(隴東學院化學化工學院,慶陽甘肅 745000)
簡要介紹了當前咪唑羧酸類配合物的研究進展,從配體的特點、配合物的制備、以及應用方面進行了概述。
咪唑羧酸類配合物;研究進展
隨著科學技術的日新月異,配合物的研究越來越引起科學家們的廣泛關注。這是由于配合物不僅具有迷人的拓撲結構,而且其在性能上(選擇性催化、生物醫(yī)藥、傳感器、吸附、光電磁等)有著巨大的應用價值。在數不勝數的配合物中,羧酸咪唑類配合物顯得格外引人矚目。羧酸咪唑類配體不僅含有N、O等具有較強提供電子能力的原子,而且結構特殊,可以和許多金屬形成結構新穎、功能特殊的有機配合物,近年來受到越來越多的關注,具有很大的研究空間。
咪唑羧酸類配體中含有兩個氮原子和兩個氧原子(或四個),能與大多數的金屬發(fā)生配位反應,氧原子與稀土的配位能力較強,而氮原子則與過渡金屬的配位能力較強;在與金屬發(fā)生配位反應時,配位點可以是氮原子,也可以是氧原子,咪唑雜環(huán)具有芳香性,既顯弱堿性又顯弱酸性,且在不同酸性條件下羧基可以采取不同的去質子形式,因此可以和眾多的金屬以不同模式、不同角度發(fā)生配位反應,并能夠形成強氧鍵,形成結構新穎、功能特殊的配合物。在配位時的拓撲結構多樣,可以形成單齒橋聯,雙齒橋聯,多齒橋聯配合物。
咪唑羧酸類配體兼具咪唑和羧酸類配體的優(yōu)點,具有多個配位點、多種配位模式和較強的配位能力,受到廣大科研工作者的關注。常見的咪唑羧酸類配體主要有一元咪唑羧酸和二元咪唑羧酸。其中 4-咪唑乙酸是研究較多的一元咪唑羧酸,如 M.Kondo 等人制備的[Ni(ima)2(MeOH)2]配合物[1],是六配位的八面體構型,并且通過分子間氫鍵形成了三維超分子網絡結構。二元配體中研究最多的是4,5-咪唑二甲酸配體。它不僅具有N、O兩種配位原子和多個配位點,不同酸性條件下可以形成不同的陰離子,是建構金屬-有機配位聚合物的較佳橋配體。W G Lu等[2]用咪唑-4,5-二羧酸通過控制溫度合成了三組超分子異構體,并對部分配合物做了熱重和氣體吸附性能的研究。Z G Gu等[3]通過改變咪唑羧酸二號位的R基合成了兩組金屬配合物,由于咪唑羧酸類配體具有豐富的配位模式,在此實驗中合成的六個配合物中共出現了10種配位模式。芳香基取代的4,5-咪唑二羧酸的衍生物種類繁多,主要包括含配位點的取代基和不含有配位點的取代基。
采用咪唑羧酸類配體作為有機配體合成的配合物的研究非常廣泛,已經成功合成了一系列具有新穎拓撲結構的有機金屬配合物,并且在性能上表現出優(yōu)異的功能特性。Sushrutha等[4]合成了配合物Bi(H2IDC)(HIDC),并測試了該配合物的催化性能,發(fā)現在丙酮與乙二醇的縮酮反應中使用該催化劑可以使產率達到67%,說明該配合物具有催化性能。此外在吸附性、磁性等方面也表現出優(yōu)異的性能。設計合成新型配合物已經成為當今一個極為重要的研究領域。咪唑羧酸類配體具有多個氮原子和氧原子,可以和大多數的金屬發(fā)生配位反應,而且可以對配體本身進行修飾,從而生成性能優(yōu)異,結構新穎,功能特殊的配合物。
[1] M Kondo,T Iwase,Y Fuwa,T Horiba et al.Flexible Hexagonal Tube Framework of a New Nickel Complex Assembled from Intermolecular Hydrogen Bonds[J].Chemistry Letters.2005,(34):410-411.
[2] W G.Lu,L Jiang,and T B.Lu,Lanthanide Contraction and Temperature-Dependent Structures of Lanthanide Coordination Polymers with Imidazole-4,5-Dicarboxylate and Oxalate[J].Crystal Growth & Design,2010,(10):4310-4318.
[3] Z G.Gu,Y T.Liu,X J.Hong et al,Construction of Metal-Imidazole-Based Dicarboxylate Networks with Topological Diversity:Thermal Stability,Gas Adsorption and Fluorescent Emission Properties[J]. Crystal Growth & Design,2012,(5):2178-2186.
[4] S R Sushrutha,S Natarajan.Bismuth Carboxylates with Brucite-and Fluorite-Related Structures:Synthesis Structure and Properties[J]. Crystal Growth & Design,2013,(4):1743-1751.
Study on Imidazole Carboxylic Acid Complexes
Zhao Jun-ying,Li Ying-ying
The present research progress of the imidazole carboxylic acid complexes is briefl y introduced.The characteristics of the ligands,the preparation of the complexes and the applications are summarized.
imidazole carboxylic acid complexes;research progress
O641.4
B
1003-6490(2016)07-0133-01
2016-07-04
隴東學院青年創(chuàng)新基金項目(No.XYLK1302);隴東學院博士科研啟動基金資助項目(No.XYBY140210,No.XYBY1501)。
趙俊英(1981—),女,山東德州人,講師,主要研究方向為無機材料的制備。