一种5-硝基乳清酸单核锌配合物及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种5‑硝基乳清酸单核锌配合物及其制备方法和用途，该配合物是由锌盐、5‑硝基乳清酸以及1,10‑邻菲罗啉为原料通过自组装反应制备而得，具有明确的空间结构和准确的分子式，合成步骤简单。其结构单元由一个金属锌离子、一个5‑硝基乳清酸根、一个1,10‑邻菲罗啉、一个配位水分子组成，其分子式为C17H11N5O7Zn，晶系为三斜，空间群为P‑1，

5- nitrocellic acid mononuclear zinc complex and preparation method and use thereof

The invention discloses a 5_nitro-whey acid mononuclear zinc complex, a preparation method and a use thereof. The complex is prepared from zinc salt, 5_nitro-whey acid and 1,10_phenanthroline by self-assembly reaction. It has a clear spatial structure and accurate molecular formula, and the synthesis step is simple. Its structural unit consists of a metal zinc ion, a 5_nitro-whey acid radical, a 1,10_phenanthroline, and a coordination water molecule. Its molecular formula is C17H11N5O7Zn, the crystal system is triclinic, and the space group is P_1.

【技术实现步骤摘要】
一种5-硝基乳清酸单核锌配合物及其制备方法和用途
本专利技术属于配位化学领域，具体涉及一种5-硝基乳清酸单核锌配合物及其制备方法和用途。
技术介绍
近年来，乳清酸及其衍生物已经成为国内外生物医药界研究的热点。乳清酸及其衍生物在医药领域的用途相当广泛，例如其对脂肪肝、黄疸性肝病和急慢性肝炎均有较好的疗效。在日本乳清酸主要用于复合维生素的非处方药物的成分和清凉饮料的添加剂；在西欧，它不仅是医药维生素的组成，而且广泛应用于化妆品中，作为营养型化妆品基质，可以被皮肤细胞吸收，促进细胞的新陈代谢，抑制皮肤衰老；在美国人们对乳清酸及其衍生物的研究较多。国内外已经开发出以乳清酸为基础的系列化药物，如硝基乳清酸、氨基乳清酸等。乳清酸及其衍生物具有非对称的空间结构和多种配位官能团，能够和不同的金属离子形成丰富多样的配位化合物。目前，国内外文献报道了一些乳清酸类药物与金属的配合物，这不仅大大丰富了乳清酸类药物配位化学的发展，同时也为挖掘乳清酸及其衍生物在其它方面的应用提供了可能。乳清酸及其衍生物的金属配合物在光电材料领域也显示出潜在的应用前景。中国专利(胡秀峰等，CN102329610B)公开了一种紫色荧光材料，该材料是基于5-硝基乳清酸的镉配合物；殷艺晅等人公开了一种乳清酸镍配合物(一种双核镍配合物及其制备方法，申请号为2017104399847)；在中国化学会第27届学术年会第08分会场摘要集(2010)公开了5-硝基乳清酸Cd(II)化合物，在第十六届全国金属有机化学学术讨论会论文集(2010)公开了5-氨基乳清酸二核、四核镉簇合物。李星等人报道了一系列5-硝基乳清酸的镉配合物(CrystEngComm.,2011,13(21),6373–6376)，其中部分配合物具有较强的荧光发射性能。5-硝基乳清酸具有不同的配位原子，多个配位点以及非对称的几何结构，为结构类型的多样性提供了可能，分子中同时存在氢键给体和受体，有利于形成超分子网络。本专利技术通过5-硝基乳清酸、1,10-邻菲罗啉与过渡金属锌离子通过自组装反应制备了一种5-硝基乳清酸单核锌配合物，该配合物具有的明确空间结构和准确的分子式，分子中具有多个氢键给体和受体，通过氢键或π-π堆积作用能够形成三维超分子网络，该配合物具有良好的物理化学性能，在药物研究、光电材料或催化材料领域具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术中存在的问题，提供5-硝基乳清酸单核锌配合物及其制备方法。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种5-硝基乳清酸单核锌配合物，该配合物的结构单元是由一个金属锌离子、一个5-硝基乳清酸根(HL2-)、一个1,10-邻菲罗啉(phen)、一个配位水分子组成，其结构简式为[Zn(HL)(phen)(H2O)]，分子式为C17H11N5O7Zn，所属晶系为三斜，空间群为P-1，晶胞参数α＝71.106°，β＝77.759°，γ＝75.990°；锌离子为五配位的几何构型，其中两个氮配位原子来自于1,10-邻菲罗啉配体，一个氧原子和一个氮原子来自5-硝基乳清酸根，一个氧原子来自配位水分子，结构单元如图1所示。本专利技术还提供了所述的5-硝基乳清酸单核锌配合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：取锌盐、5-硝基乳清酸和1,10-邻菲罗啉(phen)置于圆底烧瓶中，加体积比为10～20:1的蒸馏水和DMF，其中，Zn(II)离子、5-硝基乳清酸、1,10-邻菲罗啉的摩尔比为1:1:1，室温搅拌10min形成混合物悬浊液，转移到不锈钢反应釜中70～100oC反应24～48h，自然冷却至室温，过滤分离，得无色块状晶体，即为所述5-硝基乳清酸单核锌配合物；所述5-硝基乳清酸简写为H3L，分子式为C5H3N3O6，其结构式为所述HL2-为失去两个H+的5-硝基乳清酸根；所述DMF为N,N-二甲基甲酰胺的简称；所述phen为1,10-邻菲罗啉的简称；所述锌盐为氯化锌、醋酸锌或硝酸锌中的一种或几种；所述参加反应的物质或溶剂均为化学纯。进一步的，本专利技术还提供了所述的5-硝基乳清酸单核锌配合物的用途，该锌配合物作为催化氧化安息香的催化剂，在乙醇和水体积比为1:4的混合溶剂中50oC、反应30min后，苯偶酰的收率达到65％以上。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：将具有共轭结构的1,10-邻菲罗啉和具有嘧啶环结构的5-硝基乳清酸与锌离子配位，制得5-硝基乳清酸单核锌配合物，该配合物具有准确的空间结构(图1)和准确的分子式；1,10-邻菲罗啉具有大的共轭平面，能产生π-π作用，以及5-硝基乳清酸提供氢键给体和受体，可形成分子间氢键，借助特有的分子间力、π-π和氢键的作用该配合物能够形成特定三维超分子网络；锌离子和配体都具有光电活性，使得该化合物具有优异的物化性能，其作为催化氧化安息香的催化剂，在乙醇和水混合溶剂中50oC、反应30min后，苯偶酰的收率达到65％以上，因此，该配合物在光电材料和催化材料领域具有广阔的应用前景。附图说明图1为本专利技术的5-硝基乳清酸单核锌配合物的结构单元。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：称取ZnCl2(0.136g，1.0mmol)、5-硝基乳清酸(0.201g，1.0mmol)、1,10-邻菲罗啉(0.180g，1.0mmol)置于圆底烧瓶中，加蒸馏水10mL和DMF1.0mL，室温搅拌10min形成混合物悬浊液，然后转移到不锈钢反应釜中70oC反应48h，自然冷却至室温，过滤分离，得无色块状晶体。实施例2：称取Zn(OAc)2·2H2O(0.438g，2.0mmol)、5-硝基乳清酸(0.402g，2.0mmol)、1,10-邻菲罗啉(0.360g，2.0mmol)置于圆底烧瓶中，加蒸馏水20mL和DMF1.0mL，室温搅拌10min形成混合物悬浊液，然后转移到不锈钢反应釜中100oC反应24h，自然冷却至室温，过滤分离，得无色块状晶体。实施例3：称取Zn(NO3)2·6H2O(0.297g，1.0mmol)、5-硝基乳清酸(0.201g，1.0mmol)、1,10-邻菲罗啉(0.180g，1.0mmol)置于圆底烧瓶中，加蒸馏水15mL和DMF1mL，室温搅拌10min形成混合物悬浊液，然后转移到不锈钢反应釜中90oC反应36h，自然冷却至室温，过滤分离，得无色块状晶体。将上述实施例中制得的无色块状晶体进行X射线单晶衍射测试分析，经测定其结构单元是由一个金属锌离子、一个5-硝基乳清酸根、一个1,10-邻菲罗啉、一个配位水分子组成，结构简式为[Zn(HL)(phen)(H2O)]，分子式为C17H11N5O7Zn，晶系为三斜，空间群为P-1，晶胞参数α＝71.106°，β＝77.759°，γ＝75.990°；锌离子为五配位的几何构型，其中两个氮配位原子来自于1,10-邻菲罗啉配体，一个氧原子和一个氮原子来自5-硝基乳清酸根，一个氧原子来自配位水分子，结构单元如图1所示，所制得无色块状晶体即为所述5-硝基乳清酸单核锌配合物。将所制得的5-硝基乳清酸单核锌配合物作为催化氧化安息香的催化剂，在乙醇和水体积比为1:4的混合溶剂中50oC、反应30min后，苯偶酰的收率达到65％以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5‑硝基乳清酸单核锌配合物，其特征在于，该配合物的结构单元是由一个金属锌离子、一个5‑硝基乳清酸根、一个1,10‑邻菲罗啉、一个配位水分子组成，其结构简式为[Zn(HL)(phen)(H2O)]，分子式为C17H11N5O7Zn，晶系为三斜，空间群为P‑1，

【技术特征摘要】
1.一种5-硝基乳清酸单核锌配合物，其特征在于，该配合物的结构单元是由一个金属锌离子、一个5-硝基乳清酸根、一个1,10-邻菲罗啉、一个配位水分子组成，其结构简式为[Zn(HL)(phen)(H2O)]，分子式为C17H11N5O7Zn，晶系为三斜，空间群为P-1，α＝71.106°，β＝77.759°，γ＝75.990°；锌离子为五配位的几何构型，其中两个氮配位原子来自于1,10-邻菲罗啉配体，一个氧原子和一个氮原子来自5-硝基乳清酸根，一个氧原子来自配位水分子；所述5-硝基乳清酸根为失去两个H+的5-硝基乳清酸根；所述DMF为N,N-二甲基甲酰胺的简称；所述phen为1,10-邻菲罗啉的简称。2.一种权利要求1所述的5-硝基乳清酸单核锌配合物的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜疆，李星，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33