当氧化完成时,用稀盐酸或稀乙二胺调节pH到70-7.5,把此溶液转入到 l0omL烧杯中,在蒸汽浴上加热15min,使反应完全,溶液冷却后过滤以除去 活性炭。 在所得的 Co(en)3的溶液中,加入7g(+)酒石酸钡,充分搅动并在 蒸汽浴上加热半小时,滤出硫酸钡沉淀,用少量热水洗沉淀,蒸发滤液到约 15mL,冷却浓缩液,有橙红色的[(+)-Co(en)3lCl(+)-C4H4Od晶体析出, 过滤。保留滤液为离析l-异构体用。橙红色晶体用约7.5mL热水重结晶,用 乙醇洗涤晶体并晾干 3.[(+)-Co(en)l3·H2O的制备 在100mL烧杯中用7.5mL热水溶解[(+)-Co(en)3]Cl(+)C4H4O6 晶体,并注λ0.5mL浓氨水,在充分搅动下,再注入碘化钠溶液(9gNal溶解 于4mL热水中)。在冷水中冷却此溶液,过滤得橙红色的[(+)-Coen)l34O 针状晶体,并用l0mL30%Na溶液洗涤,最后再用少量无水乙醇和丙铜洗涤 晾干,记录产量。 4.[(-)-Co(en)ll·H2O的制备 在上面保留的滤液中,注入0.5mL浓氨水,加热到80℃,在搅动下,加 入9g碘化钠固体,在冰水中冷却有晶体析出,过滤得到不纯的 [(-)-Co(en)l3H2O异构体,用冷却的10mL30%Na溶液洗涤,然后再 用无水乙醇洗涤。产物中含有一些外消旋酒石酸盐,将它溶解在15mL50℃的 水中,滤出不溶的外消旋酒石酸盐,加入25g碘化钠固体于50℃的滤液中, 在冰水中冷却,有橙黄色的[(-)-Co(en)l3·H2O晶体析出,过滤。产物 用少量无水乙醇和丙酮洗涤,晾干,记录产量。 5.异构体旋光度a的测定 称取0.5g[(+)-Co(en)l3H2O和(-)-Co(en)l3·H2O异构体, 分别倒入50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释到刻度。分别在旋光仪上用1dm长 的样品管测定其旋光度a(若有旋光色散光度计,可测定不同波长的摩尔旋光 度[aM]2) 五、实验结果和计算
11 当氧化完成时,用稀盐酸或稀乙二胺调节 pH 到 7.0~7.5,把此溶液转入到 100mL 烧杯中,在蒸汽浴上加热 15min,使反应完全,溶液冷却后过滤以除去 活性炭。 在所得的[Co(en)3] 3+的溶液中,加入 7g(+)-酒石酸钡,充分搅动并在 蒸汽浴上加热半小时,滤出硫酸钡沉淀,用少量热水洗沉淀,蒸发滤液到约 15mL,冷却浓缩液,有橙红色的[(+)-Co(en)3]Cl(+)-C4H4O6]晶体析出, 过滤。保留滤液为离析l -异构体用。橙红色晶体用约 7.5mL 热水重结晶,用 乙醇洗涤晶体并晾干。 3.[(+)-Co(en)3]I3·H2O 的制备 在 100mL 烧杯中用 7.5mL 热水溶解[(+)-Co(en)3]Cl(+)-C4H4O6] 晶体,并注入 0.5mL 浓氨水,在充分搅动下,再注入碘化钠溶液(9gNaI 溶解 于 4mL 热水中)。在冷水中冷却此溶液,过滤得橙红色的([ +)-Co(en)3]I3·H2O 针状晶体,并用 10mL30%NaI 溶液洗涤,最后再用少量无水乙醇和丙铜洗涤, 晾干,记录产量。 4.[(-)-Co(en)3]I3·H2O 的制备 在上面保留的滤液中,注入 0.5mL 浓氨水,加热到 80℃,在搅动下,加 入 9g 碘 化 钠 固 体 , 在 冰 水 中 冷 却 有 晶 体 析 出 , 过 滤 得 到 不 纯 的 [(-)-Co(en)3]I3·H2O 异构体,用冷却的 10mL30%NaI 溶液洗涤,然后再 用无水乙醇洗涤。产物中含有一些外消旋酒石酸盐,将它溶解在 15mL50℃的 水中,滤出不溶的外消旋酒石酸盐,加入 2.5g 碘化钠固体于 50℃的滤液中, 在冰水中冷却,有橙黄色的[(-)-Co(en)3]I3·H2O 晶体析出,过滤。产物 用少量无水乙醇和丙酮洗涤,晾干,记录产量。 5.异构体旋光度a 的测定 称取 0.5g[(+)-Co(en)3]I3·H2O 和[(-)-Co(en)3]I3·H2O 异构体, 分别倒入 50mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释到刻度。分别在旋光仪上用 1dm 长 的样品管测定其旋光度a(若有旋光色散光度计,可测定不同波长的摩尔旋光 度 l [ ] aM )。 五、实验结果和计算
1.光学异构体的旋光度 测定温度t [(+)-Co(en)]3:a= [(-)-Co(en)3]:a= 2.比旋光度[al和摩尔旋光度[aM]2的计算 按(2-1)和(2-2)式分别计算[a和aM] 3.光学异构体纯度的计算 由实验测得的[a]与理论[a]1相比,可求得该样品的纯度 纯度% 实测的a] 100% 理论[a]0 思考题 1.如何判别配合物是否具有光学异构体?若测定了它的ORD曲线和CD 曲线,能否定出它的立体构型? 2.在纯化异构体Co(en)l3H2O,为何要用Na的溶液来洗涤?
12 1.光学异构体的旋光度 测定温度t : ℃ [(+)-Co(en)3] 3+ : a = [(-)-Co(en)3] 3+ : a = 2.比旋光度 1 [ ] a l和摩尔旋光度 l [ ] aM 的计算 按(2-1)和(2-2)式分别计算 1 [ ] a l和 l [ ] aM 。 3.光学异构体纯度的计算 由实验测得的 1 [ ] a l与理论 20 [ ] a D 相比,可求得该样品的纯度。 100% [ ] [ ] % 20 1 = ´ a D a 理论 实测的 纯度 l 思考题 1.如何判别配合物是否具有光学异构体?若测定了它的 ORD 曲线和 CD 曲线,能否定出它的立体构型? 2.在纯化异构体[Co(en)3]I3·H2O,为何要用 NaI 的溶液来洗涤?
实验3酞菁铜的合成及其电子光谱的测定 实验目的 了解酞菁铜的性质,掌握酞菁铜的合成及其测定的方法 概述 酞菁铜(PcCu)的合成反应是一典型的“模板反应”。所谓“模板反应”, 就是以金属离子为模板,各单一配位体的配位原子与金属离子按特定的方向配 位,然后各单一配体再由其未饱和的碳原子连接成环,从而形成大环配合物的 反应。 酞菁铜的合成方法有多种,但都是以邻-苯二腈法和邻-苯二甲酸酐法(即 尿素法)为基础发展起来的。常用的邻-苯二甲酸酐法是用邻-苯二甲酸酐或邻 苯二甲酸或邻-苯二甲酰胺与尿素、金属或金属盐反应,加入催化剂共热制得 的,常用的催化剂有钼酸铵、钼酸、磷钼酸等,本实验合成原理为 OH +O= C +Cu2 Cl2 钼酸铵(催化剂) 。八x 酞菁铜是一种紫蓝色晶体,热稳定性高,加热至550-580℃,只挥发,不 分解;易溶于二瞟烷、浓HSO4中,干燥的酞菁铜在室温下能与NO2或NO 作用,生成加合物;溶解在甲酸中生成紫色溶液。 酞菁铜(PcCu)具有色泽鲜艳、稳定、耐光、耐酸碱、着色力强及价格 便宜等特点,所以它在颜料工业中被广泛应用。又由于PcCu材料电导性方面 的特点及分子结构与血红素、叶绿素等生物物质的相似性,它又成了“有机半 导体”和仿生等研究中的重要对象。 、实验 (一)仪器和药品 1.仪器 72l型分光光度计1台二口圆底烧瓶(250mL)1个油浴锅1个砂芯
13 实验 3 酞菁铜的合成及其电子光谱的测定 一、实验目的 了解酞菁铜的性质,掌握酞菁铜的合成及其测定的方法 二、概述 酞菁铜(PcCu)的合成反应是一典型的“模板反应”。所谓“模板反应”, 就是以金属离子为模板,各单一配位体的配位原子与金属离子按特定的方向配 位,然后各单一配体再由其未饱和的碳原子连接成环,从而形成大环配合物的 反应。 酞菁铜的合成方法有多种,但都是以邻-苯二腈法和邻-苯二甲酸酐法(即 尿素法)为基础发展起来的。常用的邻-苯二甲酸酐法是用邻-苯二甲酸酐或邻 -苯二甲酸或邻-苯二甲酰胺与尿素、金属或金属盐反应,加入催化剂共热制得 的,常用的催化剂有钼酸铵、钼酸、磷钼酸等,本实验合成原理为 酞菁铜是一种紫蓝色晶体,热稳定性高,加热至 550~580℃,只挥发,不 分解;易溶于二口恶 烷、浓 H2SO4 中,干燥的酞菁铜在室温下能与 NO2 或 NO 作用,生成加合物;溶解在甲酸中生成紫色溶液。 酞菁铜(PcCu)具有色泽鲜艳、稳定、耐光、耐酸碱、着色力强及价格 便宜等特点,所以它在颜料工业中被广泛应用。又由于 PcCu 材料电导性方面 的特点及分子结构与血红素、叶绿素等生物物质的相似性,它又成了“有机半 导体”和仿生等研究中的重要对象。 三、实验 (一)仪器和药品 1.仪器 721 型分光光度计 1 台 二口圆底烧瓶(250mL)1 个 油浴锅 1 个 砂芯