一种阴离子型金络合物及其应用制造技术

技术编号:7892688 阅读:223 留言:0更新日期:2012-10-23 00:49
本发明专利技术属于阴离子型金络合物领域,具体提供了一种阴离子型金络合物及其应用。该化合物的特点是由金与不含游离氰根的配体(也称络合剂)L形成的络阴离子作为核心成份,代表络阴离子的负电荷数,对应的金化合物的化学式通式为Mr[AuαLm]q.bH2O,其中L代表不含游离氰根的配体,m代表配位数,而M和r分别代表阳离子及其数量,b代表结晶水的数量,α、m和均为不等于零的正整数。通过将含金的物料与含有配体L的物料发生配位反应的方法可制备上述化合物,它可应用于电镀和化学镀等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于阴离子型金络合物领域,具体提供了一类不含腈、氰(CN-)的阴离子型金络合物(也称配位化合物)及其应用。
技术介绍
在化学沉金如印刷线路板(PCB)生产的化学镍金工序、五金电镀、金属粉末制造等领域中均涉及水溶性金络合物。含氰{CN—}或腈的金络合物是当前镀金所用的主要金盐,如 电镀金、化学镀金所用的亚金氰化物M+[Au (CN)2F (M=Na+,K+,NH4+)、含丙二腈的柠檬酸金盐等,它们的核心成份均为由氰、腈与金形成的金络离子;氰化物和腈化合物的存在使得它们在生产、使用过程和使用后的废水处理中均存在着极大的安全隐患及环境污染问题,例如申请号为CN200610134865. 2 (用于镀金的柠檬酸金盐)、CN201010107673. 9 (用于镀金的柠檬酸金钾及其制备方法)介绍了在亚金氰化钾中掺入柠檬酸的方法,其实质并没有改变这类金化合物的毒性,又如申请号为CN200710193014.X(镀金用柠檬酸金盐及其制备方法)、CN201110165655. 0 {镀金用柠檬酸一钾二 [丙二腈合金(I )]及其一水合物的制备方法)的专利介绍了由亚金与丙二腈形成的络合物作为核心成份的镀金盐,其实质也无法改变腈类化合物的毒性,以亚硫酸根、硫代硫酸根作为配体的金配合物及其溶液,其稳定性低因而限制了它们的使用;以卤素阴离子作为配体的金配合物及其溶液,其腐蚀性、稳定性和成本等问题也限制了它在表面处理等领域的应用。CN1202045C公开了一种适合于陶瓷制品着色的组合物,通式为Au-S-R-X或者Au-S-R-H,其中R为芳族或环脂族或杂环族的直链或支链基团;X 选自以下基团的一种-C00H,-SO2OH, -OH, -CONH2, -NH2, -O-P (0) (OH)20 显然,上述化合物为分子型化合物,其十分有限的导电性和水溶性使得它们只能用于以高温固相还原为技术基础的陶瓷制品着色领域。因此,开发毒性低、络合物稳定性好、安全性可靠、对环境的负面影响小的新型水溶性金化合物具有重要的意义。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术旨在提供一种新的阴离子型金络合物,其毒性低、络合物稳定性好、安全性可靠、对环境的负面影响小。为实现上述目的,本专利技术的技术方案是一种阴离子型金络合物,化学式通式为M, [AuaLJtrM2O,其核心成份为金络阴离子[AuaLm]'其中,Au代表中心金属金,a代表中心金属Au的数量;L代表阴离子型配体,m代表配体L的数量代表该金络阴离子所带的负电荷数;M代表与所述金络阴离子平衡的非过渡金属类阳离子,且M不与[AlluLnJcp发生沉淀反应;r则代表M的数目;q代表在所述金络阴离子的数量;b代表阴离子型金络合物中所含的结晶水的数量;其中,L的通式为[(X) S-RY- (Z) E]_u洱代表配体L中将不同的元素和不同的基团通过共价键而进行连接的骨架基团,该骨架基团的组成元素为碳、氢、氮和硫中的一种或几种;Z代表疏基(-SH)在其脱氧后所形成的疏基硫基团(_S ),每一个疏基硫基团(-S )体现出一个负电荷,e代表所述巯基硫基团(-S-)的数量;X为氢(H)或非巯基类的阴离子型基团,所述非巯基类的阴离子型基团为磺酸根阴离子基团(_so3-)、亚磺酸根阴离子基团(_S02_)、羧酸根阴离子基团(_C02_)或膦酸根阴离子基团,每一个非巯基类的阴离子型基团体现出一个负电荷,S代表X的数量;配体L体现出的负电荷数U为5与e的总和'Y为H或亲水性基团,所述亲水性基团为羟基、氨基、胺基、酰胺基、磺酸基团(_S03H)、膦酸基团、亚磺酸基团(-SO2H)或羧酸基团(-CO2H);所述a、m、r、<p、q、6 , e , u均为不等于零的正整数,b为自然数;所述中心金属Au的价态为正I价或正3价,配体L中与Au进行配位的元素是硫,它来自于巯基(-SH)脱氢。所述M优选选自钾、铵、镁和钠中的一种或几种。 所述阴离子型配体L优选由以下任意一种分子类物质或者离子类物质的巯基脱氢所形成,所述分子类物质更优选选自巯基乙酸,甲巯咪唑,巯基苯甲酸,巯基丁醇,巯基丙酸,巯基乙胺,巯基乙醇,2-巯基吡啶,2-巯基吡嗪,2-巯基哌啶,2-巯基嘧啶,2-巯基噻吩,2-巯基噻唑,2-巯基烟酸,半胱氨酸,6-巯基嘌呤,4-巯基嘧啶,4-巯基尿苷,6-巯基烟酸,I-巯基-2-丙酮,I, 2- 二巯基乙烷,I, 3- 二巯基丙烷,I, 4- 二巯基苯,二巯基丙醇,巯基丁~■酸,~■疏基丙横酸,2, 3- _■疏基丁_■酸,2, 3- _■疏基丙_■酸,I, 4- _■疏基苏糖醇,疏基丙酰甘氨酸,3-巯基-1,2,4-三氮唑,5-巯基-IH-四氮唑,2-巯基乙磺酸,巯基乙酰胺、巯基丙磺酸钠或者(N)乙酰半胱氨酸;所述离子类物质优选为上述分子类物质脱氢后所形成的离子类物质。所述离子类更优选为上述分子类配体中的酸基、巯基或其它带有活泼氢的基团与来自碱的氢氧根离子进行的中和反应后所形成的离子类物质,或所述配体分子中的氨基、胺基或其它碱性基团与来自酸的氢离子所进行的中和反应后所形成的离子类物质,或者上述分子类配体在进行络合反应过程中离解所形成的离子类物质。所述离子类物质优选为巯基乙酸[C2H4O2S]被氢氧化钠中和后形成的巯基乙酸钠[Na+ (C2H3O2S) _]、巯基苯甲酸被氢氧化钾中和后形成的巯基苯甲酸钾、巯基乙醇[C2H6OS]与氢氧化钾反应后所形成的[K +(C2H5OS) I、巯基丙酸与氨水反应后所形成的巯基丙酸铵、巯基苯甲酸与氢氧化钾反应后所形成的巯基苯甲酸钾、二巯基丙磺酸与氢氧化钠反应后所形成的二巯基丙磺酸钠以及巯基乙胺、2-巯基吡啶与盐酸或其它酸所形成的中性盐等。本专利技术还提供了阴离子型金络合物在电镀金和化学沉金方面的应用。下面对本专利技术做进一步的解释和说明本专利技术的内容包括1)该类金络合物的类型及其核心成份即含金络阴离子的组成及特点;2)该类金络合物的配位键特点及对配体的要求;3)该类金络合物的制备方法;4)该类金络合物的用途。按本专利技术的第一个方面,该类金络合物属于阴离子型金络合物,其化学式通式为Mr [Au a Lj q. bH20其中带负电荷数为(p的金络阴离子[AlluLm^是其核心成份,它由a个中心金属Au和m个阴离子型配体L构成,M代表与该金络阴离子平衡的阳离子如钾、铵、钠等,r则代表这种平衡阳离子的数目,它为整数如1、2、3、4等;q代表在该类金络合物中上述金络阴离子的数量,U、a、m、tp和q均为不等于零的正整数;b代表该类金络合物分子中所含的结晶水的数量,它的取值为O,1,2,3等自然数;实施中与这样的金络阴离子共存的平衡阳离子M既可为一种,也可为多种;所使用的配体L既可为一种,也可为多种。本专利技术所述配体L是一类带负电荷数为y个的阴离子型配体,U为这种配体L在与金发生配位反应时所表现出的负电荷数;L的通式如下[ (X) S-RY- (Z) ;其中R代表配体L中将不同的元素和不同的基团通过共价键而进行连接的(分子或离子)骨架基团,常见的骨架基团的组成元素为碳C,Z代表配体中的巯基(SH)在其脱氢后所形成的基团,每一个这样的已脱氢巯基硫基团(S)可体现出一个负电荷,e代表这样的已脱氢的巯基硫基团本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种阴离子型金络合物,其特征是,化学式通式为:Mr[AuαLm]q.bH2O,其核心成份为金络阴离子其中,Au代表中心金属金,α代表中心金属Au的数量;L代表阴离子型配体,m代表配体L的数量;代表该金络阴离子所带的负电荷数;M代表与所述金络阴离子平衡的非过渡金属类阳离子,且M不与发生沉淀反应;r则代表M的数目;q代表在所述金络阴离子的数量;b代表阴离子型金络合物中所含的结晶水的数量;其中,L的通式为:[(X)δ?RY?(Z)ε]?μ;R代表配体L中将不同的元素和不同的基团通过共价键而进行连接的骨架基团,该骨架基团的组成元素为碳、氢、氮和硫中的一种或几种;Z代表巯基(?SH)在其脱氢后所形成的巯基硫基团(?S?),每一个巯基硫基团(?S?)体现出一个负电荷,ε代表所述巯基硫基团(?S?)的数量;X为氢或非巯基类的阴离子型基团,所述非巯基类的阴离子型基团为磺酸根阴离子基团(?SO3?)、亚磺酸根阴离子基团(?SO2?)、羧酸根阴离子基团(?CO2?)或膦酸根阴离子基团,每一个非巯基类的阴离子型基团体现出一个负电荷,δ代表X的数量;配体L体现出的负电荷数μ为δ与ε的总和;Y为H或亲水性基团,所述亲水性基团为羟基、氨基、胺基、酰胺基、磺酸基团(?SO3H)、膦酸基团、亚磺酸基团(?SO2H)或羧酸基团(?CO2H);所述α、m、r、q、δ、ε,μ均为不等于零的正整数,b为自然数;所述中心金属Au的价态为正1价或正3价,配体L中与Au进行配位的元素是硫,它来自于巯基(?SH)脱氢。FDA00001832459200011.jpg,FDA00001832459200012.jpg,FDA00001832459200013.jpg,FDA00001832459200014.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种阴离子型金络合物,其特征是,化学式通式为M, [AuaLnJtr bH20,其核心成份为金络阴离子[AlIaLm]'其中,Au代表中心金属金,a代表中心金属Au的数量;L代表阴离子型配体,m代表配体L的数量代表该金络阴离子所帯的负电荷数;M代表与所述金络阴离子平衡的非过渡金属类阳离子,且M不与[AuuLmP发生沉淀反应;r则代表M的数目;q代表在所述金络阴离子的数量;b代表阴离子型金络合物中所含的结晶水的数量; 其中,L的通式为[(X)s-RY- (Z)E]_U ;R代表配体L中将不同的元素和不同的基团通过共价键而进行连接的骨架基团,该骨架基团的组成元素为碳、氢、氮和硫中的一种或几种;Z代表疏基(-SH)在其脱氧后所形成的疏基硫基团(-S ),甸一个疏基硫基团(-S )体现出一个负电荷,e代表所述巯基硫基团(-S-)的数量;X为氢或非巯基类的阴离子型基团,所述非巯基类的阴离子型基团为磺酸根阴离子基团(-so3_)、亚磺酸根阴离子基团(-so2_)、羧酸根阴离子基团(-CO2-)或膦酸根阴离子基团,每ー个非巯基类的阴离子型基团体现出一个负电荷,S代表X的数量;配体L体现出的负电荷数U为S与e的总和;Y为H或亲水性基团,所述亲水性基团为羟基、氨基、胺基、酰胺基、磺酸基团(_S03H)、膦酸基团、亚磺酸基团(-SO2H)或羧酸基团(-CO2H); 所述a、m、r、(p、q、S、e,y均为不等于零的正整数,b为自然数; 所述中心金属Au的价态为正I价或正3价,配体L中与Au进行配位的元素是硫,它来自于巯基(-SH)脱氢。2.根据权利要求I所述阴离子型金络合...

【专利技术属性】
技术研发人员:李德良张云亮李乐张建国张闯
申请(专利权)人:长沙铂鲨环保设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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