本发明专利技术公开4‑(1H‑1,2,4‑三氮唑‑1‑基甲基)苯胺构筑的碘—Cd(II)配合物在吸附染料中的应用，以CdI2和配体4‑(1H‑1,2,4‑三氮唑‑1‑基甲基)苯胺反应制备，每个配合物分子中出现一个中心镉的结构，中心镉与四个氮原子以及两个碘原子形成六配位，该配合物表现出针对多种染料的吸附性能，具有应用潜能。
4 (1H 1,2,4 three triazole 1 methyl) aniline based iodine - Cd (II) with the application in the adsorption of dyes in
The present invention discloses 4 (1H 1,2,4 three triazole 1 methyl) aniline based iodine - Cd (II) with the application in dye adsorption of CdI2 and ligand 4 (1H 1,2,4 three triazole 1 methyl) aniline was prepared by the reaction of the structure, a a center of Cadmium Complexes each appeared with the center of cadmium and four nitrogen atoms and two iodine atoms in the six coordination complexes exhibit adsorption properties for a variety of potential applications of dye.
【技术实现步骤摘要】
4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺构筑的碘—Cd(II)配合物在吸附染料中的应用
本专利技术属于有机合成和金属有机化学
，涉及4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺的具有二维结构的4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺配体的碘化Cd(II)配合物的合成，更具体的说是具有二维结构的4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺配体的碘化Cd(II)配合物的合成及其在染料分子刚果红吸附方面应用。
技术介绍
配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门科学,它所研究的主要对象是配位化合物(CdordinationCdmpounds，简称配合物)。自十九世纪末二十世纪初年轻学者Werner提出了现在常称之为维尔纳配位理论的学说创立配位化学以来，它始终处于无机化学研究的前沿。配位化合物是指独立存在的稳定化合物进一步结合原子或离子而形成的复杂化合物。分子材料的研究是近年最引人注目的一类前沿课题,国际上先进的美、英、德、法等国均将此研究列入各自的高技术发展规划，1995年日本也已将分子材料确定为基础科学先导研究的七项课题之一而予以重点资助。分子材料是指由分子单元组装成的三维物质，这一结构上的特点使我们有可能通过选择适当的分子及不同的组装方式来制备具有特定功能性质的宏观物质。这类配合物兼有无机化合物和有机化合物的特性，由于其组成的复杂性、金属和配体种类的多样性、配位环境的可调性，使之成为分子材料中最具有潜在应用前景的一类体系。近年国外已集此类研究为一门生物、材料、化学交叉的学科，称之为金属配合物材料化学。近年来,随着现代工业的发展，阴离子染料污染物已经成为一个越来越严重的环境问题，例如刚果红等，一直都是化学家们关注的焦点。因为这些阴离子污染物会对人体健康和环境产生严重损害，已经被美国环境保护局列为在世界范围内需要优先处理的环境污染物。由于这些阴离子染料污染物已被广泛应用于冶金，颜料制造，皮革鞣制和木材等领域，制备能够从工业废水中捕获和分离这些阴离子污染物的新型材料是非常重要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供基于4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺的碘—Cd(II)配合物及其合成方法，采用二价镉离子作为主体，以4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺作为配体，合成具有二维结构的基于4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺配体的碘—Cd(II)配合物。本专利技术的技术目的通过下述技术方案予以实现：基于4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺的碘—Cd(II)配合物，化学通式如下：[Cd(L)2I2](1)；L为4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺，作为配体，结构式为每个配合物分子中出现了一个中心镉(Cd1)的结构，配合物中配体L桥联中心的Cd(II)离子最终形成了二维平面的结构，配体L通过中心镉相连，并最终形成二维平面结构。对于配合物1的基本结构单元，镉原子(Cd1)与来自四个配体分子4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺的四个氮原子以及两个碘原子形成了六配位CdN4I2配位构型，其中两个氮原子分别为两个配体分子4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺中苯胺结构中的氮原子，两个氮原子来自两个配体分子4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺中三氮唑结构中两个CH之间的唯一的氮原子。上述配合物的合成方法，按照下述步骤进行：按照化学通式[Cd(L)2I2]所示的摩尔比例称取CdI2和配体4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺混合均匀后，在150—180摄氏度下反应，自然冷却至室温20—25摄氏度后得到无色透明晶体，即为本专利技术的配合物。在上述制备方法中，反应温度为160—170摄氏度，反应时间至少12小时，优选40—72小时。在上述制备方法中，选择CdI2均匀分散在水中，配体4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺均匀分散在甲醇中，再将水和甲醇分散均匀，水和甲醇为等体积比。在上述制备方法中，通过机械搅拌或者超声实现均匀分散。在上述制备方法中，选择在水热釜中进行反应并予以保温。本专利技术的配合物在吸附/去除水环境中染料的应用，染料为刚果红、甲基橙、柠檬黄。将本专利技术的配合物与已经带有染料的体系均匀混合，并在室温下静置至少48小时，优选48-72小时。使用紫外分光光度计分别对配合物吸附染料前后的强度予以测定，以确定对应波长：刚果红为500nm，甲基橙为460nm，柠檬黄为428nm。针对刚果红的吸附/去除效果为0.5—0.6mg/mol针对甲基橙的吸附/去除效果为5—6mg/mol，针对柠檬黄的吸附/去除效果为4—4.6mg/mol。本专利技术属于有机合成和金属有机化学
，提供具有二维结构的基于4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺的碘—Cd(II)配合物及其合成方法，该配合物表现出针对多种染料的吸附性能，具有应用潜能。附图说明图1是本专利技术配合物的分子结构示意图。图2是以本专利技术配合物进行吸附刚果红48小时前后的紫外光谱图。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。下述实施例使用的药品从百灵威试剂公司购买，级别为分析纯级别(CdI2,4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺、甲醇、刚果红、甲基橙、柠檬黄)。实验操作运用Schlenk技术，溶剂经过标准流程纯化。熔点通过Boetius区截机测定。1HNMR谱通过汞变量Vx300分光光度计记录，测量区间：300MHz。化学位移，δ，参考国际标准的TMS测定。实施例1：基于4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺的碘—Cd(II)配合物的合成以CdI2为原料,以4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺为配体L；称取0.1831g(0.5mmol)CdI2用5mL水溶解(即均匀分散)，称取配体L0.1741g(1mmol)用5mL甲醇溶解(即均匀分散)，将以上两种溶液混合(即均匀分散)，然后放到15mL的水热釜中在160℃下保持三天(每天24小时)，缓慢降温(即自然冷却至室温20—25摄氏度)后得到无色透明晶体。实施例2：配合物的测定(1)按照C18H20CdI2N8计算的理论值(％)：C30.56,H2.99,N15.91；元素分析结果，实验值(％)：C30.25,H2.82,N15.68；说明配合物中元素组成基本与理论计算一致。(2)单晶衍射选取大小为0.18mm×0.17mm×0.15mm的单晶用BRUKERSMART1000X-射线单晶衍射仪，采用石墨单色器的MoKα辐射(λ＝0.071073nm)作为衍射光源，在296(2)K温度下，以扫描方式，在1.79°≤θ≤25.01°范围内，共收集22781个衍射点，其中4039个独立衍射点。晶体结构由直接法解出，非氢原子由差值Fourier合成法得到，确定和修正氢原子的方法是理论加氢，对氢原子和非氢原子分别采用各向同性和各向异性热参数对结构进行全矩阵最小二乘法修正，全部计算用SHELXS-97和SHELXL-97程序包完成。配合物的主要晶体学数据列于下表所示。配合物1的单晶学数据(2)晶体结构如附图1所示，配合物1的晶体属正交晶系，Pbca本文档来自技高网...
【技术保护点】
4‑(1H‑1,2,4‑三氮唑‑1‑基甲基)苯胺构筑的碘—Cd(II)配合物在吸附染料中的应用，其特征在于，配合物化学通式如下：[Cd(L)2I2]；L为4‑(1H‑1,2,4‑三氮唑‑1‑基甲基)苯胺，作为配体，结构式为
【技术特征摘要】
1.4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺构筑的碘—Cd(II)配合物在吸附染料中的应用，其特征在于，配合物化学通式如下：[Cd(L)2I2]；L为4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺，作为配体，结构式为每个配合物分子中出现了一个中心镉的结构，配合物中配体L桥联中心的Cd(II)离子最终形成了二维平面的结构，配体L通过中心镉相连，并最终形成二维平面结构，对于配合物1的基本结构单元，镉原子与来自四个配体分子4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺的四个氮原子以及两个碘原子形成了六配位CdN4I2配位构型，其中两个氮原子分别为两个配体分子4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺中苯胺结构中的氮原子，两个氮原子来自两个配体分子4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺中三氮唑结构中两个CH之间的唯一的氮原子。2.根据权利要求1所述的4-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基甲基)苯胺构筑的碘—Cd(II)配合物在吸附染料中的应用，其特征在于，配合物的键长和键角如下表所示。3.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁斌，武向侠，
申请(专利权)人：天津师范大学，
类型：发明
国别省市：天津,12
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