概述

乙酰丙酮鈷(III)，又名2,4-戊二酸鈷(III) ，是一種化學(xué)式為C₁₅H₂₄CoO₆，分子量為356.257的有機(jī)化合物，常表現(xiàn)為暗綠色粉末。乙酰丙酮鈷(III)的相對(duì)密度為1.43g/cm³，當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)（204-213℃）會(huì)發(fā)生分解。通過(guò)紅外光譜和X-單晶衍射分析對(duì)其晶體進(jìn)行分析，乙酰丙酮鈷(III)晶體屬于單斜晶系，P2(1)/c空間群；晶胞參數(shù)如下：a=13.8958(15)A，β=90°；b=7.4759(8)A，β=98.4340(10)°；c=16.2242(17)A，γ=90°；晶胞體積V=1667.2(3)A³，Z=4，Mr=356.25，Dc=1.419 Mg/m³；R1=0.0316，wR2=0.0857[Ⅰ2sigma(I)]。鈷(II)在反應(yīng)過(guò)程中被氧化成Co(III)，與3個(gè)乙酰丙酮負(fù)離子(acac-)形成了雙齒6配位化合物[1]。

制備方法

將鈷的可溶性鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化鈷沉淀，不用分離氫氧化鈷沉淀，直接向其中加入乙酰丙酮使其在130℃左右的回流溫度下反應(yīng)生成乙酰丙酮鈷晶體。該方法省略了對(duì)氫氧化鈷沉淀的洗滌，干燥過(guò)程，從而提高了制備效率，更重要的是可通過(guò)控制沉淀過(guò)程中堿的用量和轉(zhuǎn)晶過(guò)程中乙酰丙酮的用量提高產(chǎn)品的收率。另外，該制備工藝簡(jiǎn)單，操作方便，所得產(chǎn)品的收率大于90%[2]。

應(yīng)用

乙酰丙酮鈷(III)可以作為酸酐固化環(huán)氧體系的促進(jìn)劑[3]，主要用作有機(jī)反應(yīng)催化劑，還可用于納米材料研究。

異喹啉衍生物作為一類(lèi)重要的雜環(huán)化合物，廣泛存在于天然產(chǎn)物和生物活性分子中。近年來(lái)，過(guò)渡金屬催化的碳?xì)滏I官能團(tuán)化反應(yīng)為異喹啉類(lèi)化合物的合成提供了新方法。以α-亞氨基-氧代羧酸為N,O-雙齒無(wú)痕導(dǎo)向基，在廉價(jià)乙酰丙酮鈷(III)的催化下，通過(guò)與偶聯(lián)試劑端炔和內(nèi)炔的C-H鍵活化/環(huán)化反應(yīng)可以成功實(shí)現(xiàn)異喹啉類(lèi)化合物的合成。該方法在空氣條件下進(jìn)行，操作簡(jiǎn)單，以較好的區(qū)域選擇性和較高的收率得到28種異喹啉類(lèi)化合物。通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了研究。該催化體系的導(dǎo)向基廉價(jià)易得，其中的N-O片段在反應(yīng)體系中可以起到內(nèi)氧化的作用，從而避免了金屬氧化劑的使用。在反應(yīng)過(guò)程中導(dǎo)向基可以原位脫除，表現(xiàn)出較高的原子和步驟經(jīng)濟(jì)性。此外，羧酸的弱配位作用在該反應(yīng)中也起了重要作用[4]。

納米材料合成技術(shù)領(lǐng)域公開(kāi)了一種氣相爆轟法合成碳基鈷銅合金納米材料的方法。按照鈷銅摩爾比均勻混合的乙酰丙酮鈷(III)與乙酰丙酮銅均勻放置于氣相爆轟反應(yīng)釜內(nèi)，密閉后抽真空。注入可燃性氣體和含氧氣體，加熱氣相爆轟反應(yīng)釜至160～180℃，保溫?cái)?shù)分鐘。停止加熱，用電火花引爆反應(yīng)釜內(nèi)混合氣體，爆轟反應(yīng)完畢后，打開(kāi)控制閥排出氣體，收集氣相爆轟反應(yīng)釜內(nèi)固體粉末，即為碳基鈷銅納米材料。上述過(guò)程中的氣相爆轟法合成碳基鈷銅合金納米材料的方法簡(jiǎn)單，快速。爆轟提供高溫高壓環(huán)境，可在極短時(shí)間內(nèi)合成大量碳基鈷銅合金納米材料。所制備的產(chǎn)物純度較高，結(jié)構(gòu)與性能良好，成本較低[5]。

參考文獻(xiàn)

[1]康海霞,薛金召.乙酰丙酮鈷(Ⅲ)配合物的合成及其結(jié)構(gòu)表征[J].洛陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào), 2008.DOI:CNKI:SUN:LSZB.0.2008-02-027.

[2]李殿卿,段雪,張法智,等.一種乙酰丙酮鈷的制備方法:CN 200510070769[P].CN 1746180 A.DOI:CN1746180 A.

[3]俞翔霄.過(guò)渡金屬螯合物作為環(huán)氧樹(shù)脂體系的促進(jìn)劑——研究乙酰丙酮鈷（Ⅲ）[J].絕緣材料通訊, 1996(1):4.DOI:CNKI:SUN:JYCT.0.1996-01-011.

[4]李小彩.N,O-雙齒無(wú)痕導(dǎo)向基輔助下鈷催化的C(sp~2)-H健與炔烴的環(huán)化反應(yīng)研究[D].鄭州大學(xué).

[5]閆鴻浩,趙鐵軍,王小紅,等.一種氣相爆轟法合成碳基鈷銅合金納米材料的方法:CN201811154087.2[P].CN109128219A.