三联吡啶氯化钌六水合物的制备及其应用

基本描述

三联吡啶氯化钌六水合物的CAS号是50525-27-4，分子式是C30H26ClN6ORu+，分子量是623.1。熔点超过300 °C(lit.)。三联吡啶氯化钌六水合物由于其自身的优越性质：良好的配位能力、多变的配位模式、与过渡金属及稀土金属配位后生成稳定的配合物以及良好的光、电、磁等方面的优点和应用而受到广泛的关注[1-2]，从而引起了众多研究者的兴趣，故未来的几十年里会有更多的具有实际应用的三联吡啶化合物被合成出来。

图1 三联吡啶氯化钌六水合物的结构式。

合成

图2 三联吡啶氯化钌六水合物的合成路线[3-5]。

方法一：首先，加入至少化学计量量的二羧酸，仔细调整溶液的pH值，并将其保持在8–10×1 M是NaOH。应注意，有机连接体应具有至少轻微的水溶性，以便反应进行。将pH保持在8左右，并将混合物加热30分钟 80分钟 在用各种反离子结晶最终产物之前，通过单晶X射线衍射、NMR和其他方法进行结构表征，最终确定终产物为三联吡啶氯化钌六水合物。

方法二：将式（II）或式（IV）的配合物与式（III）的双齿配体混合一起在水或水基溶剂中，优选在一定温度下搅拌反应混合物在约80°C至约110°C的范围内，合适地约85°C至大约110°C，合适地大约90°C至约110℃，优选约95℃至约105℃，甚至更优选100℃。可将混合物搅拌一段时间，例如优选约30分钟至约72小时，或更长时间优选约5小时至约24小时，更优选10小时至20小时，选大约16小时。通过单晶X射线衍射、NMR和其他方法进行结构表征，最终确定终产物为三联吡啶氯化钌六水合物。

方法三：将干燥的RuCl3 (200 mg, 0.964 mmol)和2,2′-联吡啶(452 mg, 2.89 mmol)溶于H2O (20 mL)中。向混合物中加入饱和的naapo2h2 (2ml)。将所得混合物加热回流30分钟。过滤反应混合物。在滤液中加入氯化钾(6.3 g, 84.5 mmol)。将混合物加热至沸腾。让反应混合物冷却到室温。通过过滤收集得到的晶体。用冷丙酮洗涤混合物，从水中重结晶，得到三(联吡啶)氯化钌(II)。

图3 三联吡啶氯化钌六水合物的合成路线[6]。

将氯化锆溶解到N，N-二甲基甲醛制备氯化锆溶胶。；溶解2-氨基-将对苯二甲酸转化为N，N-二甲基甲醛得到2-氨基-对苯二甲酸溶液；混合，滴加冰醋酸，搅拌20-30min；进行水热反应、自然冷却至室温、清洁、离心和干燥以获得UiO-66-NH2材料；用三钌（2，2'-联吡啶）二氯化物，并在90°C搅拌12小时以获得Ru-UiO-66-NH2材料；溶于去离子水中，加入单宁酸溶液，得到黑红色产物；溶解于去离子水中，加入碳酸钾溶液，调节pH至7.5，加入硝酸银溶液，室温搅拌1小时，得到终产物三联吡啶氯化钌六水合物。

应用

三联吡啶氯化钌六水合物作为配体可以形成金属离子作为交联网点状的超分子二维聚合物，由于引入了金属离子，使得结构多样化，赋予了聚合物不同寻常的性质，有可能得到具有优异电学、光学、磁学等方面性质的材料，如有光电转移功能的材料就可用在有机发光二级管上（此应用是由文献延伸而推测得到）[7-8]。值得一提的是，三联吡啶氯化钌六水合物的衍生物可以形成各种各样形状的配合物，如树枝形、索烃行、格子行、螺旋形、架台形、阶梯形等等。此外，4-取代的三联吡啶氯化钌六水合物还有成为分子光学“开关”和太阳能电池等特殊器件的潜在应用价值[9]。像通过改变酸碱值来进一步影响物质的荧光性质，将原本没有荧光的变为具有荧光的，原本有荧光的变为没有荧光的即发生淬灭；或者用一个氧化还原反应触发荧光能量传递等[10]。作为催化剂三联吡啶氯化钌六水合物配合物用途也很广泛。高价态过渡金属，像钌（Ⅳ）、钌（Ⅵ）的三联吡啶配合物的催化作用就被大量的开发出来，它不仅可以催化氧化乙醇，使芳基化合物羰基化，加氢甲酰化，还可以用作漂白剂和携氧分子[11]。

参考文献

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