新铜试剂在配位化学中的应用

2023/5/8 8:56:31

新铜试剂,英文名为Neocuproine,常温常压下为白色或黄褐色结晶固体,具有显著的碱性,不溶于但是可溶于常见的有机溶剂例如四氢呋喃,乙酸乙酯以及二氯甲烷等等。新铜试剂属于菲罗啉类化合物,是一种双氮配体,可用作一种金属离子螯合剂,常与过渡金属例如铑,镍,钴等结合共同催化有机转化反应。此外,该化学试剂还可用作测定亚铜离子的分析试剂。

结构性质

新铜试剂可以形成稳定的配合物,但不同金属离子的配合物稳定性不同。这是因为金属离子的电子结构和新铜试剂分子的配位模式不同。一般来说,过渡金属离子可以与新铜试剂形成稳定的配合物,其中以铁、铜、锰等金属离子的配合物较为常见。新铜试剂中的两个氮原子具有较高的配位性,这种配位性也使得 DMPhen 在有机合成中可以作为配体,参与金属催化反应。

应用

新铜试剂常用于配位化学和分析化学领域,可以作为配合物的配体或指示剂,也可以用于荧光分析和电化学分析。由于新铜试剂的分子结构中含有两个苯环,因此在配位化合物中可以形成类似夹心结构的形态,从而增强了配合物的稳定性。此外,新铜试剂还可用于荧光分析和电化学分析,常用于检测铁、铜、锰等金属离子,也可以用于测定蛋白质等生物大分子的浓度。例如该物质可以用作测定亚铜离子的分析试剂。新铜试剂是一种强配位配体,它可以和亚铜离子形成深色配合物,并且这种配合物的颜色可以用于测定亚铜离子的浓度。在分析实验中,新铜试剂通常作为指示剂使用。它可以通过分光光度法或比色法来测定亚铜离子的浓度。在分光光度法中,可以通过测定配合物的吸收光谱来确定亚铜离子的浓度。在比色法中,可以比较样品溶液和标准溶液的颜色深浅来确定亚铜离子的浓度。作为有机配体,新铜试剂 在有机合成、材料科学、生物化学等领域中也有广泛的应用,其可以与过渡金属形成稳定的配合物,这些配合物可以用作催化剂,参与各种有机合成反应,例如氧化反应、烷基化反应、烯烃环化反应等。新铜试剂可以与某些金属离子形成荧光配合物,这些配合物可以用作荧光探针,用于检测和测量生物样品中的金属离子含量,或者作为荧光显微镜成像探针。[1]

新铜试剂的应用

图1 新铜试剂的应用

在一个干燥的反应烧瓶中,将Ni(COD)2(0.60克,2.2毫摩尔)和新铜试剂(0.93克,4.5毫摩尔,2.05当量)进行混合物,然后往上述反应混合物中缓慢地注入6.0毫升甲苯。让该反应混合物在室温下搅拌反应16小时,反应结束后将反应混合物在减压下除去溶剂,得到棕色固体。然后往该固体中重新加入2.0毫升的甲苯,搅拌所得的反应混合物10分钟,再往上述反应混合物中加入5.0毫升戊烷。搅拌反应结束后,将所得的反应混合物通过过滤得到固体,用戊烷(3 x 1毫升)洗涤固体三次,即可得到目标产物。需要说明的是金属络合物产物对空气和水比较敏感,该反应过程需要在无水无氧的条件下进行。[2]

稳定性

新铜试剂是一种相对稳定的有机分子,它在常规实验条件下不易发生分解或降解反应。其结构中的氮原子具有一定的还原性,因此在强氧化性环境下,新铜试剂可能会发生氧化反应而失去稳定性。新铜试剂中的氮原子可以接受质子而形成阳离子,因而失去稳定性。

参考文献

[1] Lyu, Xue-Li; Organic Letters (2019), 21(14), 5728-5732 

[2] Davies, Jacob; et al Journal of the American Chemical Society (2021), 143(13), 4949-4954

免责申明 ChemicalBook平台所发布的新闻资讯只作为知识提供,仅供各位业内人士参考和交流,不对其精确性及完整性做出保证。您不应 以此取代自己的独立判断,因此任何信息所生之风险应自行承担,与ChemicalBook无关。文章中涉及所有内容,包括但不限于文字、图片等等。如有侵权,请联系我们进行处理!
阅读量:971 0

欢迎您浏览更多关于新铜试剂的相关新闻资讯信息