四水甲酸铜的合成及用途

简介

四水甲酸铜是一种常见的无机铜盐化合物，常温下为蓝色结晶固体，易溶于水，可溶于乙醇，化学性质较稳定。它可作为铜源前驱体，与吡啶硫基类、咪唑吡啶类有机配体进行配位反应，制备各类铜基配位配合物。

四水甲酸铜的性状

合成

在研钵中研磨一定量的五水硫酸铜和碳酸氢钠，并均匀混合。在快速搅拌下，将少量混合物缓慢加入接近沸腾的蒸馏水中多次。停止加热，加入加热近沸腾分钟的混合物。将去离子水洗涤至不含硫酸盐的溶液。将上述制备的产品放入烧杯中，加入蒸馏水。加热溶液并搅拌至约50°C。逐滴加入甲酸，趁热过滤，滤液在通风柜下蒸发至原始体积的约1/3。将溶液冷却至室温并减压过滤。用乙醇洗涤，抽滤，真空干燥得到标题化合物四水甲酸铜[1]。

用途

四水甲酸铜可与含咪唑吡啶基有机配体在三乙胺作用下配位反应，用于制备相应铜配位配合物。例如：将1,1-双（6-（1H-咪唑-2-基）吡啶-2-基）乙醇-1-醇（1当量）、四水甲酸铜（2当量）和NEt3（1当量。将溶液蒸发至干。用THF洗涤固体。把固体擦干。在甲醇中重新溶解固体。用碱性氧化铝塞过滤固体。用乙醚将溶液分层。将溶液冷却至0°C。收集形成的沉淀物。真空干燥沉淀物[2]。

此外，四水甲酸铜可与双（4-吡啶硫基）甲烷配体经微波溶剂热反应，缓慢挥发结晶制备铜基配位配合物。例如：将相应的四水甲酸铜（0.427 mmol）、双（4-吡啶硫基）甲烷（0.427毫摩尔）、氯化钠（0.213 mmol）、乙醇（14 mL）和水（7 mL）加入高压容器中。将反应物放入微波炉中。照射混合物。将所得蓝色溶液冷却至室温。在室温下缓慢蒸发残留物（2天）以获得产品[3]。

参考文献

[1] Copper formate supported on sepiolite as a reusable catalyst for the hydrosilylation of olefins By: Ouyang, Ting; et al. New Journal of Chemistry (2025), 49(3), 679-682.

[2] Copper complexes as catalyst precursors in the electrochemical hydrogen evolution reaction By: Kuegler, Merle; et al. Dalton Transactions (2016), 45(16), 6974-6982.

[3] External anion effect on the synthesis of new MOFs based on formate and a twisted divergent ligands By: Lago, Ana Belen; et al. Journal of Solid State Chemistry (2015), 231, 145-151.