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第42卷第12期
应用化工
Vol 42 No 12
2013年12月
Applied Chemical Industry
Dec.2013
乙酰丙酮金属化反应研究
翟宇恺,李轶
(陕西省石油化工研究设计院,陕西西安710054
摘要:以乙酰丙酮为配体,分别与过渡金属氧化物Fe203、Co203、CuO反应,合成了3种乙酰丙酮的过渡金属配合
物。通过元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、核磁共振波谱等測试手殷对配合物进行了结构表征,确定了配合物
的可能结构,并对其催化性能进行了初步探讨。
关键词:乙酰丙酮;配体;配合物;儺化性能
中图分类号:069文献标识码:A文章编号:1671-3206(2013)12-2249-03
Study on the metallization of acetylacetone
ZHA/Yu-kai, L Yi
(Shaanxi Research Design Institute of Petroleum and Chemical Industry, Xi'an 710054, China)
Abstract: Three transition metal complexes derived from acetylacetone and metal oxide(Fe2o, Ca
and Cu0)were prepared and characterized by elemental analysis, IR, Uv-vis and" H NMR spectroscopy
The possible coordination pattern of the complexes was proposed and their catalysis properties were also
studied
Key words: acetylacetone; ligand complexes; catalytic performance
乙酰丙酮的金属有机配合物对环氧酸酹树脂体1,2配合物的制备
系具有一定的潜伏催化作用叫,具有胶化时间短,1.2.1乙酰丙酮( Acac)与金属氧化物反应在
贮存稳定性好和机械电气性能优良等特点?。乙150mL的圆底烧瓶中加入Co2034.2g, Acac
酰丙閘的部分金属有机配合物还可以用作塑料光降20mL,60mL正丁醇为溶剂,以二乙胺作催化剂,加
解高效光敏剂3-、阻燃剂?、聚乳酸类药物合成中热至沸腾,回流4-5h,冷却结晶,过滤,得粗产品
比较有效的催化剂?等,因此有关该类化合物的研用正丁醇进行重结晶,即得产品。
究备受关注。
用同样方法制备钴和铜的配合物
关于乙酰丙酮化合物的合成报道较多、本文1.2.2乙酰丙酮与碳酸盐的反应将8 g Coco
在催化剂的作用下,利用乙酰丙酮与金属氧化物和50mL乙酰丙嗣放入155m正國底烧瓶中,微沸回
(Fe203、Co20、CuO)反应,合成乙酰丙酮金属配合流40min左右,即得到Co(acac)2橙色结晶状物
物;并与无催化剂存在下利用钴的碳酸盐合成三乙质。冷却后,将30mL.30%H1O2逐滴加入,再缓慢
酰丙酮钴的实验方法进行了比较?。同时对配合回流30min,即得到Co(aeac)3深绿色结晶状物质。
物的催化性能进行了初步探讨。
反应混合物用C14萃取,再用无水乙醇重结晶2
实验部分
次,得Co(acac)3深绿色晶体
1,1试剂与仪器
1.3配合物催化性能测试
乙酰丙酮、正丁醇、无水乙醇、二乙胺均为分析
以84“汽油为基础油,对合成的乙酰丙酮金属
纯;氧化铁、三氧化二钻、氧化铜、碳酸钴纯度99%配合物的催化性能进行了測试。以甲苯/乙醇作溶
以上
剂,配制质量分数为10%的配合物溶液。将该溶液
PE-2400型CHN元素分析仪;NC5DX型红外按照1:100加人汽油中,对其辛烷值进行测定,确定
光谱仪(KBr压片法);Uv-7504型紫外-可见分光光其催化性能。
度计; Bruker AC89核磁共振仪(CDC、为溶剂,TMS2结果与讨论
为内标)。
2.1配合物的物理性质
铁的配合物为有光泽宝石红色的晶体,常温下
收稿日期:2013-09-26
作者简介:翟宇恺(1972-),女,映西西安人,陕西省石油化工研究设计院高级工程师,从事分析化学的研究。电话:
029-85542624.e-mail:vukaizhai29@126.com
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应用化工
第42卷
不溶于水,易溶于甲苯、二氯甲烷、四氯化碳、氯仿体的C=0振动带相比,明显向低频移动,这可能
等,微溶于正.丁醇和无水乙醇。
是由于金属离子与乙酰丙酮形成了配位键,对螯合
铜的配合物为蓝色纤维状粉末,常温下,不溶于环上的电子云具有较大的吸引力,使电子云偏向金
水,易溶于二氯甲烷、氯仿,微溶于正丁醇、无水乙属离子,进而通过电子诱导效应影响到了与螯合环
相连的其他化学键,使得其吸收峰都发生了相应的
钴的产品为深绿色有光泽的晶体,常温下,不溶位移。
于水,易溶于甲苯、二氯甲烷、四氯化碳、氯仿等,微2.4配合物的紫外光谱分析
溶于正丁醇和无水乙醇。
以氯仿为溶剂,浓度为10-3nmol/L,对配合物的
2配合物的元素分析
紫外光谱进行了测定,结果见表3。
配合物的元素分析见表1。
表3配体和配合物的紫外数据
表1配合物的元素分析
Table 3 Ultraviolet data of ligand and complexes
Table 1 Elemental analysis of complexes
纪合物
配合物
H/%
CH, COCH, COCH
272,42
(CsH102)3C
50.48(50.58)3
5.704(5.941)
CSH202 )3 Co
276.50
236.50
CH1O2)3Co50.57(50.58
5.904(5.941)
( CSH202 )3 Fe
(C50.61(51.00)
6.073(5.993)
CSH 02 )2 Cu
236.50
(Cs H, )2 Cu
44.48(45.80)
4.909(5.343)
由表3可知,与相应配体相比,配合物的紫外光
注:①CoCO3法;②Co2O3法;③实验值(理论值)。
谱吸收峰发生了位移,说明配合物与配体结构不同。
由表1可知,确定乙酰丙铁、钻配合物的化学由于配体中是氢原子与氧结合参与构成六元环,而
式为M(acac)3,乙酰丙酮铜配合物符合化学式配合物中是金属原子与氧构成六元环结构(下图为
Cu(acac)2,其元素分析结果与理论值基本一致。
配合物结构的一部分,M为金属离子),二者结合
2.3配合物的红外光谱分析
能不同,所以造成紫外光谱中的吸收波长与自由配
采用KBr压片法在4000~400cm'范围内测体乙酰丙酮相比较有微小的差异。根据其最大吸收
定配合物的红外光谱。在自由配体乙酰丙丽中,特波长和吸收强度,可知这两处的吸收峰主要表现为
征吸收峰分别为酮式异构体中的v-o(1732,配体中C=0的-m'跃迁"2。
1713cm