一种甲醇指示剂及其制备方法技术

技术编号:7780577 阅读:318 留言:0更新日期:2012-09-20 07:21
本发明专利技术涉及一种甲醇指示剂及其制备方法。本发明专利技术的甲醇指示剂是一个由氰基桥联的Fe2Co2四核化合物,它的化学式是:[Co2Fe2(CN)6(Tp)2(4,4’-DCEB)4](ClO4)2,其中Tp为三吡唑硼酸盐,DCEB为2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸乙酯。本发明专利技术的甲醇指示剂通常状态下显示为红色,仅当接触甲醇溶剂后立即转变为绿色。其结合甲醇后显示为绿色的化合物经X-射线单晶衍射确定了结构,证实为氰基桥联的平面四方形Fe2Co2四核配位化合物,分子式为[Co2Fe2(CN)6(Tp)2(4,4’-DCEB)4](ClO4)2.2MeOH,其中MeOH为甲醇。本发明专利技术的甲醇指示剂表现出对甲醇分子具有高度选择性的响应,对其它各种醇溶剂以及其它各种非醇溶剂均不响应;具有合成简单,操作容易,反应快速,颜色变化指示清晰和可重复循环使用等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种甲醇指示剂分子及其制备方法。
技术介绍
用高浓度甲醇的假冒エ业酒精兑制白酒,造成中毒事件,使成千上万人中毒,数百人死亡,这是人们所熟知和害怕的甲醇急性中毒事故。更有甚者,一些企业为了谋取更大利润,用甲醇来假冒酒精(こ醇)掺入汽油中。原因是甲醇的价格约为酒精的一半,这就是假冒エ业酒精泛滥成灾的根源。而甲醇的外观、气味、ロ感、密度、燃烧状况和酒精非常近似,很难用感官等简易方法区分它们。而对于如何简单、有效、方便和快速检测甲醇,国内外的报道寥寥无几。目前常用的几种甲醇检测方法要么价格昂贵,要么费时费力,都不能很好地满足日常生活中廉价、方便、快速的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种新的甲醇指示剂及其制备方法。本专利技术可以有效地克服现有技术的缺陷,本专利技术的化合物是ー个由氰基桥联的平面四方Fe2Co2四核配位化合物。本专利技术的甲醇指示剂配合物的化学式为[Co2Fe2(CN)6(Tp)2(4,4’_DCEB)4] (ClO4)2,其中Tp为三吡唑硼酸盐,DCEB为2,2’-联吡啶-4,4’ - ニ甲酸こ酷。本专利技术的甲醇指示剂配合物,其特征在干它的甲醇结合状态分子式为[Co2Fe2 (CN)6 (Tp)2 (4, 4’ _DCEB)J (ClO4)2. 2Me0H,晶体结构如图 I 所示,其晶体结构为系属单斜晶系,空间群为/%/n,晶胞參数为a = 15. 6722(11) Lb = 17. 9250(12) Lc =18. 8010(13) La= 90. 00 度,ガ=107. 0780 (10)度,r = 90. 00 度;该化合物由两个Fe和两个Co经氰基桥联形成平面四方形的四核化合物,主要键长(A)为Co(l)-N(2)1.8758 (19),Co ⑴-N(I) 1.8839 (19),Co ⑴ _N(13) I. 9254(19) , Co(l)_N(12)I. 9310(19),Co(I)-N(Il) I. 9339 (18),Co (I)-N(IO) I. 9356 (19),Fe (I)-C (I) 1.851(2),Fe (I)-C (2) I. 852(2),Fe(l)-C(3) I. 907(3), Fe (I)-N (8) I. 9942 (19),Fe (I)-N (6)2· 001 (2),Fe (I)-N (4) 2.009(2)。本专利技术的甲醇指示剂的制备方法包括下述步骤 1)用通用的制备方法分别制备(NBu4)[(Tp)Fe(CN)3]和DCEB ; 2)用无水甲醇将Co(ClO4)2. 6Η20和DCEB混合,搅拌2小时至完全溶解,加入(NBu4)[(Tp) Fe (CN) 3],继续搅拌 2 小时;其中(NBu4) [ (Tp) Fe (CN) 3] ,Co (ClO4)2. 6Η20 和 DCEB 的摩尔比为1:1:2。3)、过滤,真空干燥得红色的目标产物[Co2Fe2 (CN)6 (Tp)2 (4,4’ _DCEB)4] (ClO4) 2。滤液若在室温下静置数天有绿色晶体析出,为目标产物的甲醇结合物。在中华人民共和国国家标准GB/T 394. 2—1994酒精通用试剂方法中,列有3种甲醇检验方法第一方法气相色谱法,第二方法变色酸比色法,第三方法品红-亚硫酸比色法。气相色谱法简便快速,但所用仪器价格较贵,一般的化验室买不起。比色法要配制一系列试剂,操作步骤较多、费时,使其应用受到限制。本专利技术有效地克服现有技术的缺陷,能够实现快速检测甲醇,且操作容易,合成简单,因而具有广泛应用的可能。而且此化合物可以循环使用,具有高效环保的特点,因此本专利技术的甲醇指示剂可以广泛应用于实践检验中。附图说明图I.本专利技术的甲醇指示剂的甲醇结合物[Co2Fe2(CN)6(Tp)2(4,4’-DCEB)4] (ClO4)2.2Me0H的晶体结构图(为清楚显示起见,忽略了氢原子、阴离子和溶剂分子)。图2、本专利技术合成得到的甲醇指示剂产物照片。图3、本专利技术合成得到的甲醇指示剂中滴加甲醇后的甲醇加合物照片。图4、本专利技术合成得到的甲醇指示剂中滴加的甲醇挥发后的甲醇指示剂照片。 具体实施例方式实施例I (NBu4) [ (Tp) Fe (CN) 3]的合成 称取FeCl2. 2H20 1.2 g和KTp 4 g,加入甲醇30 ml,搅拌2 h后过滤,弃滤液后再加入甲醇30 ml,将I. 36 g NaCN的水溶液加入其中,60で搅拌过夜。除去溶剂,固体溶于热水(70 80°C ),趁热过滤,待滤液冷却后加入NBu4Br (四丁基溴化铵)7 g,分次加入30%H2O2 20 ml,搅拌10 h后,产生橙红色固体,收集固体,こ醚洗涤后晾干,在甲醇溶液中混合或者扩散こ醚重结晶得到橙红色晶体。实施例2 DCEB的合成 称取4 g 2,2’-联吡啶-4,4’-ニ甲酸于30 mlこ醇中,再滴入4 ml浓硫酸,搅拌,カロ热回流120 h。除去こ醇,剩余物中加入5 ml水,碳酸钠中和后产生白色固体,收集固体,水洗后真空干燥得白色粉末。产率68%。实施例3甲醇指示剂配合物的合成和表征 (I)合成在烧杯中加入Co (ClO4)2. 6H20 46 mg和上述合成的DCEB 75 mg,再加入20ml无水甲醇,搅拌至完全溶解,加入(NBu4) [(Tp)Fe(CN)3] 70 mg,继续搅拌2 h后,过滤,旋转蒸发除去挥发性溶剂后的红色粉末即为目标化合物。另外,若将滤液静置一周后可得绿色晶体,产率60% (171 mg),即为目标产物的甲醇加合物。(2)甲醇指示剂配合物甲醇加合物的晶体结构测定 选择一粒大小约为O. 08X0. 12X0. 35 mm的绿色晶体,在Bruker APEX-II CCD X-射线衍射仪上使用经过石墨单色化的Mo Ka射线(λ = 0.71703 Α)为光源,测定温度为100 (2)K,从37720个衍射点经过最小二乗法修正得到晶胞參数,从差值Fourier电子密度图利用SHELXL-97直接法解得晶体结构。所有的H原子由差值Fourier合成并经理想位置计算确 定。最終的一致性因子为め=O. 0336, WR2 = O. 0955 (I > 2σ (I) )-Rl = O. 0435, wR2 =O.1042 (所有数据)。最終的差值Fourier电子密度图中最大峰值为1.05 eA_3。详细的晶体测定数据见表I。表I 配合物[Co2Fe2 (CN) 6 (Tp)2 (4,4,_DCEB)4] (ClO4)2. 2Me0H 的晶体学数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇指示剂,其特征在干它是下述化学式的配位化合物[Co2Fe2 (CN)6(Tp)2(4,4’ -DCEB) J (ClO4)2,其中 Tp 为三吡唑硼酸盐,DCEB 为 2,2’_ 联吡啶-4,4’ - ニ甲酸こ酷。2.按照权利要求I所述的甲醇指示剂,其特征在于它的甲醇结合状态分子式为[Co2Fe2 (CN) 6 (Tp) 2 (4,4,-DCEB) J (ClO4) 2. 2MeOH,其晶体结构为系属单斜晶系,空间群为/%/n,晶胞參数为a = 15. 6722(11) Lb = 17. 9250(12) Lc = 18. 8010(13) A,a = 90. 00 度,ガ=107. 0780(10)度,r = 90. 00 度,主要键长(A)为Co (I)-N ⑵1.8758 (19),Co(I)-N(I) 1.8839 (19),Co ⑴ _N(13) I. 9254(19) , Co(l)_N(12)1.9310(19),Co(I)-N(Il) I. 9339 (18),Co (I)-N(IO) I. 9356 (19),Fe (I)-C (I) 1.851(2),Fe (I)-C (2) I. 852(2),Fe(l)-C(3) I. 907(3), Fe (I)-N (8) I. 9942(19), Fe (I)-N (6)2.001(2), Fe (I)-N (4) 2.009(2)。3.权利要求I所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李东风曹莉王锋王成刚宋学刚
申请(专利权)人:华中师范大学
类型:发明
国别省市:

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