[Co(II) Salen]配合物的制备及载氧作用

五、 思考题
1.在制备[Co(II)Salen]配合物的过程中通氮气 有何作用？ 2. [Co(II)Salen]配合物在溶剂DMF和CHCl3 中有两种性质截然不同的吸氧和放氧作用， 试从溶剂的性质来解释其原因。
六、参考文献
[1]王伯康，钱文浙等编. 中级无机化学实验. 高等教育出版社，1984 [2] T. G. Appleton. J. Chem. Educ., 54, 443 (1977)
的应
O2(g) CHCl3 [Co(II)Salen]2(DMF)2O2 [Co(II)Salen] DMF
4. 数据记录及结果处理
编号 1 2 5 3 4 5 6 7 8
时间（min） 0 量气管液面 读数(mL) 吸收氧体积 （mL）
10 15 20 25 30 35
室温：
℃；大气压力：
kPa；
四、注释
1.水杨醛及乙二胺有气味和腐蚀性，取用时 应在通风橱中进行，切忌滴到皮肤上。 2.支试管、小试管及离心试管应预先干燥。 五. 思考题
1. 在制备[Co(II)Salen]配合物的过程中通氮 气有何作用？ 2. [Co(II)Salen]配合物在溶剂DMF和CHCl3 中有两种性质截然不同的吸氧和放用，试 从溶剂的性质来解释其原因。
反应式如下：
OH
2 +
H2N NH2 HC
OH N
HO N CH
CHO
Co(CH3COO)2
O Co HC N
O N CH
在合成该配合物时，首先制得的是棕色粘状物，
为活性型[Co(II)Salen]。
将活性型[Co(II)Salen]在无氧及70～80℃条件下
搅拌1小时，则得另一种暗红色结晶，为非活性型 [Co(II)Salen]。 两者都是双聚体配合物
三、实验步骤：
1. 非活性型配合物[Co(II)Salen]的制备。
OH CHO H2N
95％乙醇
OH HO Co(CH3COO)2 HC N N CH
O
O
Co HC N N CH
NH2 N Co O O N
2.26
N O
N
在无氧及70～80℃条件下搅拌1小时
N Co O
3.45
O O N
O N
O Co N
[3] E. I. Ochiai, J. Chem. Educ., 50, 610 (1973)
[4] C. Floriani and F. Calderazzo. J. Chem.
Soc. (A), 946 (1969)
实验3 [Co(II) Salen]配合物的制备及载氧作用
一、实验目的
• 通过[Co(II)Salen]配合物的制备和对其吸 氧测量及放氧的观察 掌握无机合成中的一些基本操作技术
了解一些金属配合物的载氧机理
二、实验原理
• 在许多生物体中，一些金属蛋白在一定条件 下能够吸收和放出氧气，以供有机体生命活 动的需要。 • 人们常用由水杨醛与乙二胺反应所生成的配 体与醋酸钴作用生成[Co(II)Salen]配合物的吸 氧、放氧作用来模拟研究一些金属蛋白的载 氧机理。
室温时饱和水蒸气压力：
W([Co(II)Salen]的质量)：
kPa。
g；
M([Co(II)Salen]的物质的量)：325.23 g/mol； n[Co(II)Salen] = W/M = W/325.23 mol nO2 = (p大气 – p水)V吸氧/RT n[Co(II)Salen] / nO2 ＝
Co
非活性型
活性型
制备实验装置图
接水封
入水槽
接水龙头 接N2钢瓶
2. 配合物[Co(II)Salen]吸收氧气量的测定
O2 [Co(II)Salen] DMF [Co(II)Salen]2(DMF)2O2(s)
配合物载氧实验装置图
3. 加合物[Co(II)Salen]2(DMF)2O2在氯仿中
N Co O O 3.45 O O Co N N 活性型 O N N Co O 2.26 O O Co N N 非活性型 N
活性型[Co(II)Salen] 在室温下能迅速吸收 氧气。 非活性型 [Co(II)Salen] 在室温 下稳定，不吸收氧气。
在DMF中形成氧加合物的反应式为： 2[Co(II)Salen] + 2DMF + O2 [Co(II)Salen]2(DMF)2O2(s) 在[Co(II)Salen]2(DMF)2O2沉淀中加入氯 仿后，暗褐色沉淀将慢慢溶解，在沉淀表面 放出细小的氧气泡，同时生成暗红色的 [Co(II)Salen]溶液。 CHCl3 [Co(II)Salen]2(DMF)2O2 2[Co(II)Salen] + 2DMF + O2(g)