配合物的制备方法
第二章配合物的合成
4.加入沉淀剂。当制得的配合物是一个阳离
子时，可能需要加入一种合适的阴离子，使它生
成一种难溶盐将其分离。反之，为了沉淀一种配
阴离子，可以加入一种合适的阳离子。
二、对于非经典配合物，通常是共价性的化
合物，一般能溶于非极性溶剂，具有较低的熔点和 沸点。也可用上述方法分离，但更常用蒸馏、升华 和色层分离的方法。 重结晶： 若配合物在水中溶解度不大，可采用在沸水中 进行重结晶。也可选用适当的有机溶剂，在有机相 中重结晶。
[Cr(en)3]I3 + 3AgCl → 3AgI↓+ [Cr(en)3]Cl3
• 近年来广泛使用的一种溶剂是二甲基替甲酰胺 （DMF）(CH3)2NCH利用此溶剂能够以高产 O 率通过下面反应制得cis-[Cr(en)2Cl2]Cl:
[Cr(DMF)3Cl3] + 2en (灰蓝色)
[Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(H2O)6]Cl2+NH3+NH4Cl （紫色） O 活 性 炭 HCl [Co(NH3)6]Cl3 （橙黄色）
[Cu(acac)2] + py→ [Cu(acac)2py]
2-2 利用取代反应合成配合物
一、水溶液中的取代反应（最常用）
此法是在水溶液中的一种金属盐和一种配体之间的反应。 实际上是用适当的配体去取代水合配离子中的水分子。例如 [Cu(NH3)4]SO4的制备。此法也适用于Ni( Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Zn(Ⅱ) 等氨配合物的制备。但不适合于Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)、Ti(Ⅳ)等氨配合
4
2 NMe
3
trans [ SnCl 4 ( NMe 3 ) 2 ]
功能配合物的制备和应用
功能配合物的制备和应用功能配合物是应用广泛的一类化合物，它们由中心金属离子和一或多个配体组成，能通过调控配体的性质实现不同的功能。
在生物学、医药学、材料科学等领域中，功能配合物被广泛地运用于催化、药物设计、传感、化学分析等方面。
本文将从功能配合物的制备和应用两个方面进行探讨。
一、功能配合物的制备功能配合物制备的主要方法包括溶液法、沉淀法、还原法、卤化物法、蒸气扩散法、微波辅助合成法等，其中溶液法是最常用的方法。
1. 溶液法：将金属盐和配体在适宜的溶剂中进行反应，加热或搅拌，直到出现沉淀。
溶液法具有反应温度和时间短，产物纯度高等优点。
2. 沉淀法：将金属盐的溶液加入到反应容器中，并加入适量的碱性物质，沉淀后进行离心分离、洗涤和干燥。
沉淀法具有简单易行、适用范围广等优点，但产物纯度较低，需要进行后续的提纯步骤。
3. 还原法：利用还原剂还原金属盐，形成金属离子或原子，并利用配体将其稳定下来。
还原法具有反应速度快、产物纯度高等优点，但由于过量的还原剂可能会影响产物的结构和性质，需要控制反应条件。
4. 卤化物法：利用卤族元素掺入金属盐中，形成卤化物。
卤化物法具有结晶速度快、易于控制反应等优点，但金属离子容易被卤化物离子取代，需要选择合适的反应条件和适宜的卤化剂。
5. 蒸气扩散法：将金属和配体在加热过程中不断加入反应容器中，并在一定的温度下达到定量反应。
该方法通常用于制备微量量的功能配合物。
二、功能配合物的应用1. 催化：功能配合物可以作为催化剂用于化学反应过程中，在环境保护和能源资源利用方面具有重要意义。
如罕见金属催化剂被广泛运用于医药化学、精细化工和有机合成等领域。
2. 药物设计：功能配合物在药物研究和开发中具有重要作用。
不同的金属离子和配体结构可以对药物的生物活性、选择性和药效产生影响。
例如，铂和含氮杂环配体是许多癌症化疗药物的组成部分。
3. 传感：功能配合物可以通过调控配体的性质实现特定物种的识别和检测。
配合物的制备
配合物的制备一、配合物的概念及意义配合物是由中心金属离子和周围的一些分子或离子组成的化合物。
它们具有独特的化学性质和生物活性，因此在药物、催化剂、材料等领域得到了广泛应用。
二、配合物的制备方法1. 直接合成法直接将金属离子和配体在适当条件下混合反应，生成配合物。
例如：FeCl3 + 6H2O + 3NH3 → [Fe(NH3)6]Cl3。
2. 水热法在高温高压水溶液中进行反应，利用水分子作为配体参与反应。
例如：CuSO4·5H2O + NH4NO3 + H2O → [Cu(H2O)6](NO3)2。
3. 溶剂热法在有机溶剂中进行反应，利用有机分子作为配体参与反应。
例如：Ni(NO3)2·6H2O + 4,4’-bipyridine + C2H5OH →[Ni(bpy)2](NO3)2。
4. 气相沉积法将金属源和有机源混合，在高温下进行气相沉积形成薄膜或纳米颗粒。
例如：Fe(CO)5 + CH3OH → Fe(CH3O)5。
三、配合物制备中需要注意的事项1. 配体选择选择合适的配体是制备高效、高产率配合物的关键。
一般来说，配体应具有较强的配位能力和较好的溶解性。
2. 反应条件控制反应条件包括反应温度、反应时间、反应物比例等，需要根据具体情况进行调整。
同时还需要注意反应过程中氧气和水分的影响，避免产生不必要的副产物。
3. 结晶与分离在制备过程中，需要通过结晶、沉淀或萃取等方法将目标产物从反应混合物中分离出来。
这一步骤需要掌握合适的技术，并注意对产物进行干燥和储存。
四、结语通过以上介绍，我们可以看出配合物制备是一个复杂而又精细的过程。
在实际操作中，需要掌握良好的化学基础知识和实验技能，并注重实验细节和安全操作。
只有这样才能保证得到高质量、高产率的目标产品。
生成配合物的反应
生成配合物的反应一、配合物的概念配合物是由中心金属离子与配体形成的化合物。
中心金属离子通过配位键与配体结合，形成稳定的配合物。
配合物的形成反应涉及到配体的配位能力和中心金属离子的化学性质。
二、配体与中心金属离子的配位反应1. 配体的配位反应配体是指可以通过给电子对形成配位键与中心金属离子结合的分子或离子。
配体的配位反应是指配体与中心金属离子形成配位键的过程。
以氨为例，氨是一种常见的配体，它可以通过氮上的孤电子对与中心金属离子形成配位键。
例如，氨与二价铜离子反应生成[Cu(NH3)4]2+配合物。
配体的配位反应是配合物形成的基础。
2. 中心金属离子的化学性质配合物的生成还受到中心金属离子的化学性质的影响。
不同的中心金属离子具有不同的配位能力和反应性。
以铁离子为例，铁离子可以形成不同配位数的配合物。
当铁离子为+2价时，它可以形成六配位的配合物，如[Fe(CN)6]4-；当铁离子为+3价时，它可以形成五配位的配合物，如[Fe(CN)5]3-。
中心金属离子的化学性质决定了它与配体形成配位键的方式。
三、生成配合物的反应生成配合物的反应可以分为两类：配体替代反应和配体加成反应。
1. 配体替代反应配体替代反应是指在已有配合物的基础上，通过替代已有配体生成新的配合物。
这种反应常见于配合物的合成和反应动力学研究中。
以铂配合物为例，[PtCl4]2-是一种常见的四配位配合物。
当加入亚硝酸钠（NaNO2）时，亚硝酸根离子（NO2-）会替代氯离子与铂离子形成[PtCl3(NO2)]-配合物。
这是一种典型的配体替代反应。
2. 配体加成反应配体加成反应是指在没有配合物的情况下，通过配体的加成生成配合物。
这种反应常见于无机合成和催化反应中。
以氰化银为例，当加入过量的氰化钠（NaCN）时，氰离子（CN-）可以与银离子（Ag+）形成配位键，生成线性四配位的[Ag(CN)4]3-配合物。
这是一种典型的配体加成反应。
四、配合物的应用配合物在化学、医学、材料科学等领域具有广泛的应用价值。
第六章_配合物的合成,结构和表征
NH3 NH3
Pt
NH3 NH3
NH3 NH3
Pt
NH3 Cl
Cl NH3
Pt
NH3 Cl
2）[PtCl(NO2)NH3(MeNH2)] 三种异构体的制备：
Cl Cl Cl Pt Cl 2NO2Cl Cl Pt 2NO2 Cl
Cl Cl
Pt
NO2 Cl
2NH3 a
Cl NH3
Pt
NO2 Cl
MeNH2 MeNH2 b NH3 NH3 d Pt
1）[Cu(H2O)4]SO4.H2O = [CuSO4]+5H2O （加热） 2）2[Co(H2O)6]Cl2 = Co[CoCl4] +12H2O （加热） 粉色 蓝色 变色硅胶的原理（粉红、蓝色）
二、利用氧化还原反应合成配合物
1、金属的氧化
最好的氧化剂是O2或H2O2，不会引入杂质。 例：[Co(NH3)5Cl]Cl2的合成
三、利用催化反应制备配合物
[Co(NH3)6]Cl3的合成（多相催化）
NH3-NH4Cl-H2O
[Co(H2O)6]Cl2
O2、活性炭
[Co(NH3)6]Cl3
四、几何异构体的制备
反位效应 trans effect
在几何图形有对称中心的金属配合物中，配体有使 其反位的另一配体不稳定的效应。
例如，二价铂配合物为平面四边构型， 两条对角线的每对配体互为反位。 在某些配合物内界的取代反应中，取代反应常常发生在 反位效应较大的配体的反位位置上。
五、旋光异构体的制备
旋光异构体的制备：一般是先制备外消旋体，然后进行拆分。 例：[Co(en)3]3+旋光异构体的制备： 在过量乙二胺和催化剂活性炭存在下，对Co(II)盐进行空气氧化， 可制得外消旋[Co(en)3]3+： CoCl2 +3en [Co(en)3]Cl2
配合物的制备方法
配合物的制备方法1、常温溶液挥发法：适用于溶解性好的原料和反应快的体系2、常规加热溶液法：适用于微溶剂原料和反应慢的体系，60—80℃3、水热法：适用于热稳定性高的物质，有利于产生特殊结构的单晶；一般在常规无法培养单晶时使用（120—170℃）有时也可用于晶体预处理（80—110℃）4、扩散法：用于合成难溶性配合物5、溶剂选择：依次顺序[1]水；[2]乙醇；[3]甲醇；[4]水—乙醇；[5]水—甲醇；[6]乙腈；[7]DMF(N,N-二甲基甲酰胺)或DMSO(二甲基亚砜)或DMSO（二甲亚砜）；[8]或其他混合溶剂；[9]四氢呋喃水或醇的用量合计200ml左右，可以适当增加，取决于溶解性DMF的用量要小，一般合计10ml，配体和金属盐各用5ml溶解DMF可直接用于配合物的合成，也可在后续用于重结晶原理：利用水热或溶剂热，在高温高压下，是体系经过一个析出晶核，生长成长成单晶的过程，因高温高压条件下，可发生许多不可预料的反应。
方法: 将原料按组合比例放入高压釜中，选择好溶剂，利用溶剂的沸点选择体系的温度，高压釜密封好后放入烘箱中，调好温度，反应1—4小时均可。
然后，关闭烘箱，冷至室温，打开反应釜，观察情况按如下过程处理：1、没有反应——重新组合比例，调节条件，包括换溶剂，调PH值，加入新组分等。
2、反应但全是粉末，且粉末什么都不溶解，首先从粉末中挑选单晶或晶体，若不成，A：改变条件，换配体或加入新盐，如季铵盐，羧铵盐等；B: 破坏性试验，设法使其反应变成新物质。
3、部分固体，部分在溶液中：首先通过颜色或条件推断两部分的大致组分，是否相同组成，固体挑单晶，溶液挥发培养晶体，若组成不同固体按1或2的方法处理。
4、全部为溶液——旋蒸得到固体，将固体提纯，将主要组成纯化，再根据特点接上述单晶培养方法培养单晶。
在单晶制备时，经常会发现配位一发生，产生大量的微晶，再去挥发母液，怎么都长不大，可以找一根长玻璃管，底下注入盐的溶液，上面加一个纯溶剂缓冲层（第三种溶剂，如苯，正己烷，乙醚等减缓上下两种溶剂的扩散速率可长可短），玻璃管越细，两层间的接触面越小，扩散速度降低，有效避免新手一扩散完就出沉淀的局面。
冠醚配合物
冠醚配合物冠醚配合物是一种重要的有机化合物，其发现和研究对化学领域的发展有着重要的贡献。
本文将从以下几个方面展开：1. 冠醚配合物的基本概念和结构特点冠醚是一种环状分子，具有多个氧原子和一个大环结构。
冠醚分子可以与金属离子形成配合物，这种配合物通常被称为冠醚配合物。
冠醚配合物的结构特点是在冠醚环中央形成一个空腔，金属离子可以在这个空腔中配位，形成稳定的配合物。
2. 冠醚配合物的制备方法冠醚配合物的制备方法通常有以下几种：（1）直接合成法：将金属离子与冠醚分子直接混合在一起，通过加热或者超声波处理等方法促进反应，从而形成配合物。
（2）间接合成法：通过在冠醚分子中引入活性基团，再利用这些活性基团与金属离子进行反应，从而形成配合物。
（3）离子交换法：利用离子交换树脂将金属离子和冠醚离子进行离子交换，从而形成配合物。
3. 冠醚配合物的应用领域冠醚配合物在化学领域有着广泛的应用：（1）物质传递：冠醚配合物可以作为分子的穿梭车，将不同的物质从一个空间传递到另一个空间。
（2）分离技术：冠醚配合物的空腔结构使得它可以选择性地吸附某些物质，从而实现分离。
（3）生物医学：冠醚配合物可以与生物大分子例如蛋白质和核酸配合形成生物活性分子，具有广泛的生物医学应用前景。
4. 冠醚配合物的研究进展和前景冠醚配合物的研究一直是化学领域的热点。
近年来，科学家们不断探索冠醚配合物的性质和应用，发现其有着广阔的应用场景和前景，例如在材料、催化、药物等多个领域都有着重要的应用。
总之，冠醚配合物作为一种重要的有机化合物，在化学研究和应用领域都有着重要的地位。
随着人们对其性质和应用的不断深入探索，相信冠醚配合物将在未来的化学研究和应用中扮演更加重要的角色。
配合物实验报告讨论(3篇)
第1篇一、实验背景配合物是一类特殊的化合物，由中心原子或离子与一定数目的配位体通过配位键结合而成。
它们在化学、生物、材料等领域具有广泛的应用。
本次实验旨在通过一系列的实验操作，了解配合物的生成条件、性质及其应用。
二、实验目的1. 掌握配合物的生成条件，包括配位体的选择、中心原子或离子的性质等。
2. 了解配合物的性质，如颜色、溶解度、氧化还原性等。
3. 探讨配合物的应用，如分析化学、生物催化、材料科学等。
三、实验方法1. 配合物的生成：选择合适的中心原子或离子和配位体，通过配位反应生成配合物。
2. 配合物的性质测试：通过观察配合物的颜色、溶解度、氧化还原性等性质，分析其结构。
3. 配合物的应用研究：探讨配合物在分析化学、生物催化、材料科学等领域的应用。
四、实验结果与讨论1. 配合物的生成：- 在实验中，我们选择了Cu2+离子作为中心原子，Cl-离子作为配位体，通过配位反应生成了[CuCl4]2-配合物。
- 实验结果显示，配合物呈蓝色，且在水中溶解度较大。
这表明配位键的形成使得Cu2+离子的氧化态降低，配位体Cl-离子的还原态提高，从而降低了配合物的氧化还原电位，使其更易溶于水。
2. 配合物的性质：- 通过观察配合物的颜色，我们可以初步判断其结构。
例如，[CuCl4]2-配合物呈蓝色，表明其中心原子Cu2+与配位体Cl-形成了配位键。
- 配合物的溶解度与配位键的强度有关。
实验结果显示，[CuCl4]2-配合物在水中的溶解度较大，说明配位键的强度较弱。
- 配合物的氧化还原性可以通过观察其与氧化剂或还原剂的反应来判断。
实验结果显示，[CuCl4]2-配合物与还原剂NaBH4反应，生成Cu单质，表明其具有一定的氧化性。
3. 配合物的应用：- 在分析化学领域，配合物可以用于测定溶液中金属离子的含量。
例如，[CuCl4]2-配合物可以用于测定溶液中Cu2+离子的含量。
- 在生物催化领域，配合物可以作为催化剂，加速化学反应。
钴配合物的制备
一种钴(III)配合物的制备一、实验目的1. 掌握制备金属配合物的最常用的方法――水溶液中的取代反应和氧化还原反应；二、实验原理1. 合成运用水溶液的取代反应来制取金属配合物，是在水溶液中的一种金属盐和一种配体之间的反应。
实际上是用适当的配体来取代水合配离子中的水分子。
氧化还原反应，是将不同氧化态的金属配合物，在配体存在下使其适当的氧化或还原制得金属配合物。
Co（II）的配合物能很快地进行取代反应（是活性的），而Co（III）配合物的取代反应则很慢（是惰性的）。
Co（III）的配合物制备过程一般是，通过Co（II）（实际上是它的水合配合物）和配体之间的一种快速反应生成Co（II）的配合物，然后使它被氧化成为相应的Co（III）配合物（配位数均为六）。
常见的Co（III）配合物有：[Co(NH3)6]3+（黄色）、[Co(NH3)5H2O]3+（粉红色）、[Co(NH3)5Cl]2+（紫红色）、[Co(NH3)4CO3]+（紫红色）、[Co(NH3)3(NO2)3]（黄色）、[Co(CN)6]3-（紫色）、[Co(NO2)6]3+（黄色）等。
三、实验用品仪器与材料：电子台秤、烧杯、锥形瓶、量筒、研钵、漏斗、铁架台、酒精灯、试管（15mL）、滴管、药勺、试管夹、漏斗架、石棉网、温度计、电导率仪、pH试纸、滤纸等。
固体药品：氯化铵、氯化钴、硫氰化钾液体药品：浓氨水、硝酸（浓）、盐酸（6 mol/L、浓）、H2O2（30%）、AgNO3（2 mol/L）、SnCl2（0.5 mol/L、新配）、奈氏试剂、乙醚、戊醇等。
四、实验内容1. 制备Co（III）配合物在锥形瓶中将1.0g氯化铵溶于6 mL浓氨水中，待完全溶解后持锥形瓶颈不断振荡，使溶液均匀。
分数次加入2.0g氯化钴粉末，边加边摇动，加完后继续摇动使溶液呈棕色稀浆。
再往其中滴加过氧化氢（30%）2-3mL，边加边摇动，加完后再摇动，当溶液中停止起泡时，慢慢加入6 mL浓盐酸，边加边摇动，并在酒精灯上微热，不能加热至沸（温度不要超过85℃），边摇边加热10-15分钟，然后在室温下冷却混合物并摇动，待完全冷却后过滤出沉淀。
配位化学 第4章 配合物的合成方法
3. 配体上的取代反应
当西佛碱、戊二酮和偶氮化合物作为配体时，可发生取代 反应并生成新配合物。例如
M C NH+ R'NH2 M C NH+ RNH2
具体的例子如将N－溴代丁二酰亚胺加到乙酰丙酮合铬 (III)的氯仿溶液中后搅拌，再蒸去溶剂，重结晶可得三(3－ 溴代－2，4－戊二酮)合铬(III)配合物：
有时在直接加成合成时也用混合溶液，例如
H2OC2 H5OH [Fe(H2O)6 ]2 3bipy [ Fe(bipy)3 ]2（深红色） 6H2O
§6.1.2
取代反应合成法
取代合成也叫组份交换合成，即通过对配合物 中的某一组分进行交换，替代，并生成新的配合 物．一般可分为下列三种方法： 1. 配体取代 2. 中心金属离子取代 3. 配体上的取代反应
第四章
配位化合物的合成化学
请自学有关配合物的合成方法
广义地讲，配位化合物除经典的中心离 子与其它分子或离子（配体）通过授受电子 对形成配键结合而成werner型之外，还应包 括许多新型的化合物，如金属π配合物、夹 心配合物、笼状配合物、分子氮配合物，大 环配合物，金属有机化合物和簇合物。但习 惯上一般把含有金属－碳键的配合物称为金 属有机化合物；而把含有两上以上的金属原 子且分子内存在有金属－金属键的配合物称 为金属簇化合物（Cluster compounds或 Cluster complex）。
对Werner型配合物来说，最常用的方法是结晶，其 中包括：
(a)浓缩、蒸发除去溶剂，用冰盐浴等冷却，使产物析出。
(b)缓慢地加入与溶剂有互相混溶，但又不能溶解目标配合物 的溶剂使产物析出。 (c)若目标配合物是配阳离子，可加入能与它生成难溶盐的合 适阴离子将它分离出来，而要制备配阳离子时，可以加入一 种合适的阳离子使其分离出来。当一次结晶不能制得纯目标 化合物时，还需多次结晶，使其纯化。
配合物纳米材料的自下而上与自上而下的对应制备方法
配合物纳米材料的自下而上与自上而下的对应制备方法自下而上与自上而下是指材料制备的两种基本策略，它们各自有不同的优势和适用范围。
配合物纳米材料是一类具有特殊性质和应用潜力的纳米材料，可以通过这两种制备方法进行制备。
自下而上制备方法是指通过构建局部小结构，逐步组装形成更大结构的过程。
这种方法以原子、分子和基团为起始材料，采用化学合成、物理沉淀、溶胶-凝胶等方法，通过逐步组装来构建材料层级结构。
这种方法的优势是可以制备出高纯度、单一组分和精密结构的材料。
在配合物纳米材料中，可以通过选择不同的配体和过渡金属离子，利用配位化学的原理，通过自下而上的方法制备出具有特定形貌和性质的纳米材料。
自上而下制备方法是指通过从整体到局部的方法，通过加工和刻蚀的方式将大块材料逐渐减小到纳米尺度。
这种方法可以利用光刻、化学腐蚀、机械切割等技术，将宏观材料逐渐制备成纳米尺度的材料。
自上而下的制备方法具有高度可控性和可扩展性，适用于制备大面积、均匀性好的纳米材料。
在配合物纳米材料中，可以通过控制不同制备条件，如加工参数、溶液浓度等来调控纳米材料的尺寸和形貌。
综合考虑自下而上和自上而下两种制备方法的优势，可以实现更多种类、更复杂的配合物纳米材料的制备。
例如，可以先通过自上而下的方法制备出具有特定尺寸的金属纳米颗粒，然后利用自下而上的方法将这些纳米颗粒与其中一种有机配体结合起来，形成具有特定结构和性质的配合物纳米材料。
此外，还可以利用多步骤的组装过程，先通过自上而下的方法制备出具有特定结构的模板材料，然后利用自下而上的方法将具有选择性的配体通过化学合成的方式填充到模板孔洞中，最终得到具有特定形貌和结构的配合物纳米材料。
需要注意的是，无论是自下而上还是自上而下的制备方法，在具体应用中都需要综合考虑材料的性质、应用要求以及制备条件等因素，选择最合适的制备策略。
同时，还可以借鉴和结合其他制备方法，如前沿的绿色化学方法、微流控技术等，进一步拓展和优化配合物纳米材料的制备方法，为其应用于各个领域提供更多可能性。
配合物的合成实验报告
一、实验目的1. 了解配合物的合成原理和方法。
2. 掌握配合物的制备过程及操作技能。
3. 分析配合物的性质和用途。
二、实验原理配合物是由中心金属离子和配位体通过配位键结合而成的化合物。
本实验以氯化铜和氨水为原料，合成[Cu(NH3)4]2+配合物。
在实验过程中，通过观察颜色变化、沉淀溶解等现象，了解配合物的生成过程。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：氯化铜（CuCl2）、氨水（NH3·H2O）、蒸馏水、滴管、烧杯、玻璃棒、酒精灯、滤纸、干燥器等。
2. 实验仪器：分析天平、电子秤、试管、锥形瓶、离心机、红外光谱仪、紫外光谱仪等。
四、实验步骤1. 准备氯化铜溶液：称取0.1g氯化铜，加入10ml蒸馏水，溶解后备用。
2. 氨水处理：向氯化铜溶液中滴加氨水，直至溶液中出现蓝色沉淀。
3. 沉淀溶解：继续滴加氨水，直至蓝色沉淀溶解，形成深蓝色透明溶液。
4. 配合物的分离：将深蓝色溶液过滤，收集滤液，并用滤纸吸干滤液中的水分。
5. 干燥：将滤液放入干燥器中，干燥至固体。
6. 红外光谱分析：对干燥后的固体进行红外光谱分析，确定配合物的结构。
五、实验结果与分析1. 观察到溶液颜色从无色变为蓝色，说明氯化铜与氨水反应生成了[Cu(NH3)4]2+配合物。
2. 在滴加氨水过程中，观察到溶液中出现蓝色沉淀，随后沉淀溶解，形成深蓝色透明溶液，说明配合物的生成。
3. 通过红外光谱分析，确定配合物的结构为[Cu(NH3)4]2+。
六、实验讨论1. 在实验过程中，氨水滴加速度对配合物的生成有较大影响。
滴加速度过快，会导致溶液中出现较多沉淀，影响配合物的生成；滴加速度过慢，会导致配合物生成不完全。
2. 实验过程中，溶液颜色变化明显，便于观察实验现象，提高实验效果。
七、实验结论1. 本实验成功合成了[Cu(NH3)4]2+配合物。
2. 通过观察溶液颜色变化、沉淀溶解等现象，了解了配合物的生成过程。
3. 掌握了配合物的制备方法及操作技能，为后续实验奠定了基础。
10.10第十二章配合物合成新方法
2. 该方法广泛地应用于类沸石、具有开放骨架结构 化合物的合成中。 3. kresge 等人利用表面活性剂 [(CH3)3N(C16H33)]+ 作为模板剂 , 合成了孔道内部直径为 1.5~10nm 的新型分子筛 , 这是一个开创性的工作 , 为后来 相关研究提供了新的合成思路。
4. 现在 , 水热反应应用到一般配合物合成中 , 使 水热反应的内涵和适用范围进一步扩大。
5. 反应温度不再局限于高温 , 而是从水的沸点100 ℃以上开始均有报道
6. 把这些反应温度相对较低的水热反应称为低温 水热反应（low temperature hydrothermal reaction ）。
L2 配体的四个咪唑氮原子 , 以及来自 2 个叠氮根离子的 2 个氮原子配位 , 构成八面体配位构型, 每个 L2 配体连 接两个 Ni, 另外1 个咪唑氮原子不参与与 Ni 的配位 , 从 而形成了具有二维层状结构的配合物。
水热、溶剂热反应的特点: 1.简单易行、快速高效 ( 一般反应时间较短、每 次可同时进行多个反应)、成本低、污染少。 2.该方法的不足之处在于 , 一般情况下只能看到 结果 , 难以了解反应过程 , 尽管现在有人设计 出特殊的反应器 , 用来观测反应过程 , 研究反 应机理 , 但是这方面的研究才刚刚开始 , 还需 要一定的时间和积累 , 有待于进一步突破。
中 , 未参与与金属离子的配位 , 起到了模板剂的作用。
4. 研究发现模板剂的结构、大小、几何形状以及电荷分 布等都会影响多孔配合物的形成、结构以及孔道的结
构、大小。
5. 合成中选择合适的模板剂很重要。
二、水热、溶剂热法合成配合物 1.上面介绍的合成反应主要是在常规条件 下 ( 常温或一般加热、常压等 ) 进行的溶 液反应 2. 得到的配合物在水或有机溶剂中都有一 定的溶解度 3. 有些化合物使用上面的合成方法很难奏 效。
配位化学第七章配合物的制备
(2) 取代和交换反应 利用取代和配体交换反应来合成新的配位化合 物也是配合物合成中常用的一种方法。 如果将CuS04· 5H20看成是含有[Cu(H2O)4]2+ 配阳离子的配合物,那么式(7.1)的反应实际上 就是一个配体取代(交换)反应。 发生这种配体取代〈交换〉反应的驱动力主要 有浓度差和交换前后配体配位能力的差别等。 浓度差就是加入过量的新配体或者直接使用新 配体作为溶剂来进行取代(交换)反应,这样取代 (交换)反应平衡就会移向右边,使反应得以顺利 完成。
因此 , 一般先由二价钴盐出发制得二价钴的配合 物后,再氧化到三价钴配合物。 [CoII(H20)6]Cl2+10NH3 + 2NH4Cl+H202 →2[CoIII(NH3)6]Cl3 +14H2O （7.15） 上述反应中二价钴被氧化到三价钴的同时，还发 生了配体取代反应。 另外,活性炭在反应中起着催化剂的作用。实验证 实没有活性炭存在时,该反应的产物是 [CoIII(NH3)5Cl]CL。
铁氰化钾就是一个常用的氧化剂。 K2[CoII(edta)]+K3[FeIII(CN)6] → K[CoIII(edta)]+K4[FeII(CN)6] 另外 , 在古代人们就已经开始利用 Pt 、 Pd 、 Au 等贵金属直接与王水反应来制备相应的配 合物。例如: Au+4HCl+HN03 → H[AuIIICL4]+ 2H20+NO 以上反应目前在Pt、Au等贵金属的回收过程 中仍然得到应用。
(3) 加成和消去反应 有些配合物可以通过加成(addition)或消去 (elimination) 反应来合成。 这种加成反应通常伴随着中心金属离子配位数 和配位构型的变化,而且多数情况下还同时伴有 金属离子价态的变化。 最为常见的是从四配位的具有平面四边形构型 的配合物通过加成反应变为五配位的四方锥形 或六配位的八面体形配合物。 代表性的具有平面四边形配位构型的金属离子 有Ni（II）、Cu(II)、Rh(I)、Ir(I)、Pd(II)、 Pt(II)等。
配合物的制备方法
2+
H2O2
[ (NH3)5Co-NH3]3+
[(NH3)3Pt-NO2
]+
Zn HCl + H2O
[(NH3)3Pt-NH3]2+
CH 3 O Cr O CH 3 C CH O C
CH 3
+ 3
3Br2
Cr O
CBr
+ 3HBr 3
CH 3
H2 N Cu O
CH 2
H2 N
CH C
H C OH O
trans-[PtCl2(NH3)4]2+ + 2SCN[Pt(NH3)4]2+
trans-[Pt(SCN)2(NH3)4]2+ + 2Cl-
c. 配位能力弱的配体取代配位能力强的配体
反应时，取代配体要过量。
d. 配位能力强的配体取代配位能力弱的配体
不需加入过量配体，按化学计量比反应； 控制加入配体的量可得到组成不同的化合物。
[Fe(H2O)6]3+(aq) + 3acac-(aq)→[Fe(acac)3](s) + 6H2O
b. 惰性配合物取代反应速度慢。
室温反应缓慢，需加热煮沸，并加大反应物浓度：
K3[RhCl6] + 3K2C2O4→K3[Rh(C2O4)3] + 6KCl [Co(NO2)6]3－ + 2en →cis-[Co(en)2(NO2)2]+ + 4NO2[CoCl(NH3)5]Cl2 + 3en→[Co(en)3]Cl3 + 5NH3 选择合适的催化剂，提高反应速度：
制备Co配合物的原理
制备Co配合物的原理
制备Co配合物的方法及原理
Co配合物是一类含有Co金属的配位化合物。
制备Co配合物常用的方法及原理归纳如下:
1. 直接配位法
将Co盐直接与含有配位原子(如N、O、P等)的有机分子反应,可形成Co配合物。
该方法简便,但配体选择有限。
2. 配体替换法
先合成一些较简单的Co配合物,然后通过配体间的竞争配位反应,使用所需的配体置换原配体,获得目标产物,适用性更广。
3. 报模板合成法
使用大分子报模板如DNA等,根据其特定空间结构,引导目标配体有序组装到Co 周围,形成以报模板为核心的配合物。
4. 直接还原法
使用还原剂如硼氢化钠将Co的无机盐直接还原生成Co金属,然后再与各种配体反应得到Co配合物。
5. 配位聚合法
利用Co原子与双齿或多齿配体的配位,进行聚合反应,可以合成大分子量的聚合型Co配合物。
6. 电化学合成法
在工作电极驱动下,通过Co盐溶液电解沉积或氧化还原反应,电化学合成Co配合物。
7. 超分子交联法
通过与环状大分子如环糊精形成包接型超分子结构,实现对Co的定点配位,合成特定构型。
合理选择这些方法,根据目标产物设计合成路线,可以高效制备出需要的Co配合物材料,为后续应用研究提供样品。
配合物的制备方法
固－气反应的例Biblioteka 有2KCl(s) + TiCl4(g)
2. 取代反应 取代反应的特点: (a). 配位数保持不变; (b). 就取代反应速率而言，配合物可有活性 和惰性之分。 活性配合物: 取代反应进行得很快（速率大）；
惰性配合物: 取代反应进行得很慢（速率小）。
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(1)活性配合物取代反应的例子
△ △
BrF2[RuF6]
[Cr(en)3]Cl3
BrF3 + RuF5
cis-[Cr(en)2Cl2]Cl + en
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* 对空气敏感配合物的制备 有机金属化合物多数对空气敏感，需要在无氧 的条件下合成。合成操作通常在氮气或氩气气 氛中完成。回流、蒸发、结晶、过滤、洗涤也 需要在干燥和无氧条件下完成。这些操作通常 在充以惰性气体的手套箱中进行。 许多研究者使用所谓的Schlenk真空线和 Schlenk烧瓶并配合使用注射器、过滤瓶等特殊 的玻璃仪器。 例如制备(CH3)3NGaH3,[RhCl(C8H14)2]n
(紫色)
[Cr(OH)3(H2O)3]↓
+ 3NH4+
[Cr(OH)3(H2O)3]↓
( 绿色)
+3enH+
这时就应该使用金属无水盐，并在非水介质中 合成。
制备无水金属盐
用简单加热脱水的方法，往往会使金属盐变 成不溶性的氧合物(如MOCl),得不到纯的无水 金属盐。
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金属盐。 无水氯化物的制备: M(s) +Cl2(g) △ MClx(s) 将水合物与氯化亚碸、二甲氧基丙烷或原甲酸 三乙酯一起加热，可除去结合水，分别发生下 列反应：
[Cu(H2O)4]2+ + 4NH3(aq) [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O
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(3). 非水介质中的取代反应:
制备某些高价金属配合物以及有机金属化合物 时，需要避免水的存在，故不能在水溶液中进 行，甚至不能使用含结晶水的金属盐。如往铬 （Ⅲ）铁（Ⅲ）盐的水溶液中滴加氨水或乙二 胺
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水溶液，都会析出金属氢氧化物沉淀。
[Cr(H2O)6]3+(aq) + 3NH3(aq) [Cr(H2O)6]3+(aq) +3en(aq)
K3[RhCl6] + 3K2C2O4
(酒红色) 2h 100℃ 70℃
K3[Rh(C2O4)3] + 6KCl
( 黄色)
[Co(NO2)6]3－ + 2en
cis-[Co(en)2(NO2)2]+ + 4NO2-
也可以分离得到一个中间体 K[Co(en)(NO2)4] .
[CoCl(NH3)5]Cl2 + 3en
[Et2O· BF3](s)
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2). 液－液反应 如果两个反应物都是固体，最方便的方法是先 分别将这两种物质溶解在易于分离的惰性溶剂 中，然后混合这两种溶液，以析出产物沉淀， 例如
SnCl4(soln) + 2NMe3(soln) VCl4(soln) + 2py(soln)
40~60℃ 石油醚
trans- [SnCl4(NMe3)2]
[Cu(H2O)4]2+ + 4NH3(aq) [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O
虽然取代反应速率较快，但反应还是分步进行 的，下列各物种可同时存在于溶液中：
[Cu(H2O)4]2+, [Cu(H2O)3(NH3)]2+, [Cu(H2O)2(NH3)2]2+, [Cu(H2O)(NH3)3]2+ and [Cu(NH3)4]2+ .
(紫色)
[Cr(OH)3(H2O)3]↓
+ 3NH4+
[Cr(OH)3(H2O)3]↓
( 绿色)
+3enH+
这时就应该使用金属无水盐，并在非水介质中 合成。
制备无水金属盐
用简单加热脱水的方法，往往会使金属盐变 成不溶性的氧合物(如MOCl的制备: M(s) +Cl2(g) △ MClx(s) 将水合物与氯化亚碸、二甲氧基丙烷或原甲酸 三乙酯一起加热，可除去结合水，分别发生下 列反应：
H2O + SOCl2 SO2↑ + 2HCl↑ H2O + (CH3O)2C(CH3)2 2CH3OH + (CH3)2CO H2O + (C2H5O)3CH 2C2H5OH + HC(O)OC2H5
制备配合物：
CrCl3(anhy) + 6NH3(l) CrCl3(anhy) + 3en(soln)
[Fe(H2O)6]3+(aq) + 3acac-(aq) [Fe(acac)3](s) + 6H2O ( acac-: [CH3C(O)CHC(O)CH3]-)
产物通常由水溶液中沉淀析出，并在有机溶剂 中重结晶提纯。
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(2). 惰性配合物取代反应的例子 惰性配合物多为低自旋配合物，取代反应机 理比活性配合物更复杂，实验操作要求更精细， 为了提高反应速率，通常需加热煮沸，并使用 较大的反应物浓度。
§4-2 . 制备方法 1. 简单加成反应 1). 气-气加成 最简单的制备配合物的方法，就是在真空反应 器中，控制通入气态反应物的流量，直接生成 固体产物。如白色粉末[H3N· BF3]和[Et2O· BF3] 的生成反应：
BF3(g) + NH3(g)
Et2O(g) + BF3(g)
[H3N· BF3] (白色粉末)
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固－气反应的例子有
2KCl(s) + TiCl4(g)
2. 取代反应 取代反应的特点: (a). 配位数保持不变; (b). 就取代反应速率而言，配合物可有活性 和惰性之分。 活性配合物: 取代反应进行得很快（速率大）；
惰性配合物: 取代反应进行得很慢（速率小）。
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(1)活性配合物取代反应的例子
乙醚
[Cr(NH3)6]Cl3 [Cr(en)3]Cl3
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当反应物不溶于水时： 丙酮 (NH4)2[Ce(NO3)6] + 2Ph3PO [Ce(NO3)4(OPPh3)2] + 2NH4NO3↓ 在 173℃ 熔融的硫氰酸钾可在高于熔点的温度下用作 反应溶剂: 180℃ [Cr(H2O)6]3+ + 6NCS[Cr(NCS)6]3- + 6H2O
通过适当选择试剂浓度，以确保某一物种为主 要成分（可参考和利用配合物稳定常数数据）。
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硫脲与硝酸铅在水溶液中的反应是活性取代 反应的另一个例子：
[Pb(H2O)6]2+ + 6SC(NH2)2 6H2O [Pb(SC(NH2)2)6]2+ +
一个配位能力很强的配体，可以很容易地在水 溶液中取代全部配位水分子：
100℃
[Co(en)3]Cl3 +5NH3
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利用简单的配体取代反应，甚至可以制备双氮 金属配合物(dinitrogen-metal complex),即含氮分 子的配合物。双氮配合物是生物固氮研究的模 型化合物。
[Ru(NH3)5(H2O)]2+ + N2
H2O 25℃
[Ru(NH3)5(N2)]2+ + H2O (双氮配合物)
另一种方案：一种金属无水盐和一种大过量的液态配 位体直接反应，过量的配体既是反应物，又是反应介 质，如 NiCl2(s) + 6NH3(l) [Ni(NH3)6]Cl2
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室温下蒸发，便可除去过量氨。 同理，在液态的乙二胺、吡啶和二甲基亚砜 (DMSO)中，也可以制得相应的配合物：
PtCl2(s) + 2en(l) PtCl4(s) + 3en(l) [Cu(acac)2](s) + py(l) Co(ClO4)2(s) + 6DMSO(l) [Pt(en)2]Cl2↓ [Pt(en)3]Cl4↓ [Cu(acac)2(py)] [Co(DMSO)6](ClO4)2 K2[TiCl6](s)
甲苯 -20℃
[VCl4(py)2]↓
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3). 非均相反应 只要可能，应尽量避免非均相(固－气，固－液和固 －固)反应，因为非均相反应速率慢，而且很难确保 反应完全。实在无法避免非均相反应时，应仔细选择 反应条件，并注意反应后对产物进行纯化。一般的原 则是：一种不溶性的化合物溶解于含络合剂的溶液中， 如: AgCl(s) + 2NH3(aq) [Ag(NH3)2]+ (aq)+ Cl-(aq)