一种基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物及其制备方法与应用，该化合物结晶于单斜晶系，空间群为

【技术实现步骤摘要】
一种基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物及其制备方法与应用
本专利技术属于化学材料制备
，具体涉及一种基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物及其制备方法与应用。
技术介绍
多金属氧酸盐是一类独特的笼状无机化合物，通常在水溶液环境下通过酸化缩合前过渡金属氧化合物的方式合成。因此类化合物具有广泛的组成、尺寸、形态分布而具有诸多不同的性质，因此其在材料、催化、生物、医药等诸多领域都有广泛的应用。在多金属氧酸盐的经典结构中，由于Keggin和Well-Dawson型的化合物可以通过失去WO6或MoO6建筑块形成次级缺位衍生体以构筑丰富的新奇结构而受到研究者们的广泛关注。这些缺位的前体由于具有暴露的端氧原子可以不同类型的亲电中心结合因此看作是无机多齿配体。含有过渡金属的夹心型化合物是这一领域重要的研究分支。然而在这之中，关于[As2IIIW19O67(H2O)]14-（简写为:As2W19）的研究却非常少到目前为止只有极少数的相关报道。于此同时，MnIII离子由于在水溶液中很不稳定，如何在纯的水溶液中分离出含有MnIII的多酸型化合物也是极具挑战的课题。本专利技术旨在提供一种新型基于As2W19前体的多酸型化合物以应用于潜在的抗肿瘤药物模型。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物及其制备方法与应用。为实现上述目的，本专利技术提供如下的
技术实现思路
：一种基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物具有下述化学通式：(NH4)10[(MnH2O)2WO2(AsW9O33)2]·3.5H2O。一种基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物，所述化合物结晶于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为a=20.4126(8)Å，b=32.2758(8)Å，c=13.2535(5)Å，β=94.427(3)°,V=8705.8(5)Å3，Z=4；分子式为：(NH4)10[(MnH2O)2WO2(AsW9O33)2]·3.5H2O(1)，简称配合物I，所述配合物I单晶的单胞为基于砷钨酸的新型夹心型结构。一种基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物的制备方法，具体包括如下步骤：（1）向10mL水溶液依次加入3ml醋酸（8mmol/mL）、0.173g(1mmol)醋酸锰、0.047g(0.3mmol)KMnO4水溶液；（2）加热至40°C并持续搅拌20分钟后，将4ml溶有0.263g(0.1mmol)Na9[AsW9O33]·19.5的水溶液缓慢滴加到上述溶液，混合均匀后用0.5mol/L氨水溶液将pH值调至5.5,；（3）然后将所得混合溶液加热至70°C并继续回流搅拌3小时；冷却到室温后,将深棕色的悬浊液过滤,滤液室温下保存,两周后得到棕色片状晶体化合物I。本专利技术所述的溶剂反应条件为纯水溶液，使用8mol/L醋酸对其进行酸化，通过加入醋酸锰和高锰酸钾的方法使MnIII离子在水溶液环境下得以稳定，使得在常温常压的纯水溶液环境中难以分离出的MnIII化合物并结晶析出。本专利技术所述合成条件中采用氨水调节pH值，导致所得到的基于As2W19夹心型砷钨酸盐的化合物与其他化合物有以下两点不同，1、化合物I抗衡离子全部为铵根阳离子；2、化合物I中心结构为[Mn2IIIW]，而其他化合物的中心结构为[Na3X2W]。一种基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物在抗肿瘤药物方面的应用。本专利技术的有益效果为：本专利技术的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物以纯水溶液作为反应媒介，采用绿色合成方法制备，产率较高、重现性好、具有较高的热稳定性和相纯度，可作为抗肿瘤药物模型在医学和药物设计等领域得到应用。附图说明图1为本专利技术化合物的晶体球棍结构图。图2为本专利技术化合物的晶体多面体结构图。图3为本专利技术化合物中Mn元素的XPS分析图。具体实施方式实施例1一种基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物，具体包括如下步骤：向10mL水溶液依次加入3ml醋酸（8mmol/mL）、0.173g(1mmol)醋酸锰、0.047g(0.3mmol)KMnO4水溶液，加热至40°C并持续搅拌20分钟后将4ml溶有0.263g(0.1mmol)Na9[AsW9O33]·19.5的水溶液缓慢滴加到上述溶液，混合均匀后用0.5mol/L氨水溶液将pH值调至5.5,然后将所得混合溶液加热至70°C并继续回流搅拌3小时。冷却到室温后,将深棕色的悬浊液过滤,滤液室温下保存,两周后得到棕色片状晶体化合物I。化合物I产率39.5%,以w计算。化合物H5N4O73.5Mn2As2W19的元素分析理论值为:Mn,2.02;As,3.00;W,70.00;实验值为:Mn,1.99;As,3.03;W,70.16。所述的溶剂反应条件为纯水溶液，使用8mol/L醋酸对其进行酸化，通过加入醋酸锰和高锰酸钾的方法使MnIII离子在水溶液环境下得以稳定，使得在常温常压的纯水溶液环境中难以分离出的MnIII化合物并结晶析出。所述合成条件中采用氨水调节pH值，导致所得到的基于As2W19夹心型砷钨酸盐的化合物与其他化合物有以下两点不同，1、化合物I抗衡离子全部为铵根阳离子；2、化合物I中心结构为[Mn2IIIW]，而其他化合物的中心结构为[Na3X2W]。实施例2将大小为0.16×0.29×0.13mm3实施例1得到深棕色单晶装入毛细玻璃管内。数据用理学R-AXISRAPIDIP衍射仪进行收集，采用Mo-Kα(λ=0.71073)，室温296（2s）K，θ范围2.76<θ<25.00。应用经验吸收校正。共收集32855个衍射数据(独立衍射点15315,Rint=0.0562)，hkI值范围在-24<=h<=16,-22<=k<=38,-15<=l<=13。本专利技术所述的化合物晶体结构均采用直接法解析，并且用最小二乘法F2精修，使用SHELXL-97软件包。化合物的晶体学数据见表1和2。表1晶胞及测量参数表2选择性键长键角本专利技术的配合物结晶于单斜晶系空间群，晶胞参数为：空间群为P21/c，晶胞参数为a=20.4126(8)Å，b=32.2758(8)Å，c=13.2535(5)Å，β=94.427(3)°,V=8705.8(5)Å3，Z=4；分子式为：(NH4)10[(MnH2O)2WO2(AsW9O33)2]·3.5H2O(1)，简称配合物I，见图1。化合物I中，夹心型多阴离子由两个三缺位的[α-B-AsIIIW9O33]9-（简写为:AsW9）Keggin前体一个WO2单以及两个MnIIIO(H2O)片段和组成。其中[α-AsIIIW9O33]9-片段为典型饱和Keggin型[AsW12O40]结构除去由3个来自共边的八面体所构成的W3基团。所有的W中心展示出八面体的配位环境,中心AsIII原子呈三配位的几何构型。根据W-O的连接方式[α-B-AsIIIW9O33]9-，可分为三类：四个化合物的W–Ot(端氧)键长范围是:1.690(12)-1.737(11)Å;W–Ob(桥氧)键长范围分别是:1.723(12)-1.988(11)Å;W–Oc(中心氧)键长范围:2.279(11)-2.4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物，其特征在于，所述化合物结晶于单斜晶系，空间群为

【技术特征摘要】
1.一种基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物，其特征在于，所述化合物结晶于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为a=20.4126(8)Å，b=32.2758(8)Å，c=13.2535(5)Å，β=94.427(3)°,V=8705.8(5)Å3，Z=4；分子式为：(NH4)10[(MnH2O)2WO2(AsW9O33)2]·3.5H2O(I)，简称配合物I，所述配合物I单晶的单胞为基于砷钨酸的新型夹心型结构。2.一种如权利要求1所述的基于三价锰离子的砷钨酸夹心型多金属氧酸盐化合物的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）向10mL水溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：句红萍，吴琼，何江波，繆希松，李萍，任云徽，秦静，李楠，李力承，姜英虹，陈子豪，魏悦，李仙，
申请(专利权)人：昆明学院，
类型：发明
国别省市：云南,53