Methyl Piperazine ซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์อเนกประสงค์ได้รับความสนใจอย่างมากในสาขาเคมีประสานงานเนื่องจากความสามารถในการสร้างคอมเพล็กซ์กับไอออนโลหะต่างๆ คอมเพล็กซ์เหล่านี้มีโครงสร้างและคุณสมบัติที่หลากหลายทำให้พวกเขาน่าสนใจสำหรับการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงการเร่งปฏิกิริยาวิทยาศาสตร์วัสดุและเคมียา ในฐานะซัพพลายเออร์เมธิลไพเพอราซีนที่เชื่อถือได้ฉันรู้สึกตื่นเต้นที่จะเจาะลึกลงไปในโครงสร้างของเมธิลไพเพอราซีน - คอมเพล็กซ์โลหะและสำรวจศักยภาพของพวกเขาในสาขาต่าง ๆ
โหมดการประสานงานของ methyl piperazine
Methyl Piperazine มีอะตอมไนโตรเจนสองตัวที่สามารถทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคสำหรับไอออนโลหะ โหมดการประสานงานของเมธิลไพเพอราซีนที่มีไอออนโลหะอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะของโลหะสภาพปฏิกิริยาและการปรากฏตัวของแกนด์อื่น ๆ โดยทั่วไปเมธิลไพเพอราซีนสามารถประสานงานกับไอออนโลหะในโหมด monodentate, bidentate หรือ bridging
การประสานงาน Monodentate
ในการประสานงานแบบโมโนเดอร์มีเพียงหนึ่งในอะตอมไนโตรเจนในเมธิลไพเพอราซีนที่ผูกกับไอออนโลหะ โหมดการประสานงานนี้มักจะสังเกตได้เมื่อไอออนโลหะมีจำนวนการประสานงานสูงหรือเมื่อมีแกนด์ที่มีผลผูกพันอื่น ๆ ที่มีอยู่ในระบบ ตัวอย่างเช่นในการปรากฏตัวของแกนด์ขนาดใหญ่ไอออนโลหะอาจต้องการผูกกับอะตอมไนโตรเจนเพียงหนึ่งอะตอมของเมทิลไพเพอราซีนเพื่อลดอุปสรรค steric
การประสานงาน Bidentate
การประสานงานของ Bidentate เกิดขึ้นเมื่อทั้งสองอะตอมไนโตรเจนของเมทิลไพเพอราซีนผูกกับไอออนโลหะชนิดเดียวกันทำให้เกิดวงแหวนคีเลต โหมดการประสานงานนี้เป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นเมื่อไอออนโลหะมีเรขาคณิตการประสานงานที่เหมาะสมเพื่อรองรับวงแหวนคีเลต การประสานงานของ Bidentate สามารถเพิ่มความเสถียรของโลหะคอมเพล็กซ์เนื่องจากผลของคีเลตซึ่งเป็นความเสถียรที่เพิ่มขึ้นของคอมเพล็กซ์ที่เกิดขึ้นจากแกนด์คีเลตเมื่อเทียบกับคอมเพล็กซ์ที่เกิดจากแกนด์ที่ไม่ได้เป็นคีเลต
การประสานงาน
ในการประสานงานการเชื่อมโยงเมทิลไพเพอราซีนทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างไอออนโลหะสองชนิดขึ้นไป โหมดการประสานงานนี้สามารถนำไปสู่การก่อตัวของคอมเพล็กซ์โลหะ polynuclear ที่มีคุณสมบัติโครงสร้างและแม่เหล็กที่น่าสนใจ การประสานงานการเชื่อมโยงมักจะสังเกตได้ในที่ที่มีไอออนโลหะที่มีแนวโน้มที่จะสร้างสายพันธุ์หลายนิวเคลียร์หรือเมื่อเงื่อนไขปฏิกิริยาสนับสนุนการก่อตัวของโครงสร้างขยาย
โครงสร้างของ methyl piperazine - คอมเพล็กซ์โลหะ
โครงสร้างของ methyl piperazine - คอมเพล็กซ์โลหะสามารถแบ่งออกเป็นหลายหมวดหมู่ตามโหมดการประสานงานของ methyl piperazine และรูปทรงเรขาคณิตโดยรวมของคอมเพล็กซ์
คอมเพล็กซ์โมโนนิวเคลียร์
คอมเพล็กซ์โมโนนิวเคลียร์มีไอออนโลหะเดี่ยวประสานงานกับแกนด์เมทิลไพเพอราซีนหนึ่งตัวหรือมากกว่า รูปทรงเรขาคณิตของศูนย์โลหะในคอมเพล็กซ์โมโนนิวเคลียร์อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับจำนวนการประสานงานและธรรมชาติของแกนด์ ตัวอย่างเช่นในคอมเพล็กซ์ที่มีจำนวนการประสานงาน 4 ศูนย์โลหะอาจใช้จัตุรมุขหรือรูปทรงเรขาคณิตระนาบ ในคอมเพล็กซ์ที่มีจำนวนการประสานงาน 6 ศูนย์โลหะมักจะมีเรขาคณิตแปดด้าน
โครงสร้างของคอมเพล็กซ์โมโนนิวเคลียร์สามารถได้รับอิทธิพลจากการปรากฏตัวของแกนด์อื่น ๆ ในระบบ ตัวอย่างเช่นหากมีแกนด์ประจุลบเพิ่มเติมพวกเขาสามารถส่งผลกระทบต่อการกระจายประจุรอบศูนย์โลหะและความเสถียรโดยรวมของคอมเพล็กซ์
คอมเพล็กซ์ binuclear และ polynuclear
คอมเพล็กซ์ binuclear และ polynuclear มีไอออนโลหะสองตัวขึ้นไปที่เชื่อมต่อกันด้วยลิแกนด์เมทิลไพเพอราซีนหรือแกนด์อื่น ๆ คอมเพล็กซ์เหล่านี้สามารถมีโครงสร้างที่หลากหลายรวมถึงเครือข่ายเชิงเส้นวงจรและสามมิติ
ในคอมเพล็กซ์บินิโคเลียไอออนโลหะทั้งสองสามารถอยู่ใกล้กันซึ่งนำไปสู่การปฏิสัมพันธ์ระหว่างโลหะ - โลหะ การโต้ตอบเหล่านี้อาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์และแม่เหล็กของคอมเพล็กซ์ ตัวอย่างเช่นในคอมเพล็กซ์ binuclear บางส่วนปฏิกิริยาของโลหะ - โลหะสามารถส่งผลให้เกิดการก่อตัวของพันธะโลหะ - โลหะหรือการมีเพศสัมพันธ์ของช่วงเวลาแม่เหล็กของไอออนโลหะ
คอมเพล็กซ์ Polynuclear ที่มีโครงสร้างขยายสามารถแสดงคุณสมบัติที่น่าสนใจเช่นความพรุนการนำไฟฟ้าและกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่นเฟรมเวิร์กโลหะ - อินทรีย์ (MOFs) ที่ใช้เมธิลไพเพอราซีน - คอมเพล็กซ์โลหะสามารถมีพื้นที่ผิวสูงและสามารถใช้สำหรับการเก็บก๊าซการแยกและการเร่งปฏิกิริยา
ปัจจัยที่มีผลต่อโครงสร้างของ methyl piperazine - คอมเพล็กซ์โลหะ
มีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อโครงสร้างของเมทิลไพเพอราซีน - คอมเพล็กซ์โลหะรวมถึงธรรมชาติของไอออนโลหะเงื่อนไขปฏิกิริยาและการปรากฏตัวของแกนด์อื่น ๆ
ธรรมชาติของไอออนโลหะ
ธรรมชาติของไอออนโลหะมีบทบาทสำคัญในการกำหนดโครงสร้างของ methyl piperazine - คอมเพล็กซ์โลหะ ไอออนโลหะที่แตกต่างกันมีจำนวนการประสานงานที่แตกต่างกันรูปทรงเรขาคณิตและความพึงพอใจสำหรับแกนด์ ตัวอย่างเช่นไอออนโลหะทรานซิชันเช่นทองแดงนิกเกิลและโคบอลต์มักจะสร้างคอมเพล็กซ์ที่มีจำนวนการประสานงาน 4 หรือ 6 ในขณะที่ไอออนโลหะแลนทาไนด์สามารถมีจำนวนการประสานงานที่สูงขึ้น
ประจุและขนาดของไอออนโลหะยังส่งผลกระทบต่อโครงสร้างของคอมเพล็กซ์ ไอออนโลหะที่มีความหนาแน่นสูงมีแนวโน้มที่จะสร้างคอมเพล็กซ์ที่มีเสถียรภาพมากขึ้นและอาจต้องการรูปทรงเรขาคณิตการประสานงานที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่นไอออนโลหะขนาดเล็กที่มีประจุสูงอาจเป็นที่ชื่นชอบของจัตุรมุขหรือสี่เหลี่ยม - รูปทรงระนาบในขณะที่ไอออนโลหะขนาดใหญ่อาจใช้รูปแปดด้านหรือสูงกว่า - การประสานงาน - รูปทรงเรขาคณิตจำนวน
เงื่อนไขปฏิกิริยา
เงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยาเช่นค่า pH อุณหภูมิและตัวทำละลายสามารถมีอิทธิพลต่อโครงสร้างของเมทิลไพเพอราซีน - คอมเพล็กซ์โลหะ ตัวอย่างเช่นค่า pH ของตัวกลางปฏิกิริยาสามารถส่งผลกระทบต่อสถานะโปรตอนของเมธิลไพเพอราซีนและไอออนโลหะซึ่งจะส่งผลต่อโหมดการประสานงานและความเสถียรของคอมเพล็กซ์
อุณหภูมิยังสามารถส่งผลกระทบต่อจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาและอุณหพลศาสตร์ของการก่อตัวที่ซับซ้อน อุณหภูมิที่สูงขึ้นอาจเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา แต่ยังสามารถนำไปสู่การก่อตัวของคอมเพล็กซ์ที่มีเสถียรภาพน้อยลง ทางเลือกของตัวทำละลายสามารถส่งผลกระทบต่อความสามารถในการละลายของสารตั้งต้นและความเสถียรของคอมเพล็กซ์ ตัวทำละลายขั้วโลกอาจสนับสนุนการก่อตัวของสารประกอบเชิงซ้อนไอออนิกในขณะที่ตัวทำละลายขั้วโลกอาจเหมาะสมกว่าสำหรับการก่อตัวของคอมเพล็กซ์ที่เป็นกลาง
การปรากฏตัวของแกนด์อื่น ๆ
การปรากฏตัวของแกนด์อื่น ๆ ในระบบสามารถแข่งขันกับเมธิลไพเพอราซีนสำหรับการประสานงานกับไอออนโลหะ จุดแข็งที่มีผลผูกพันสัมพัทธ์ของแกนด์และคุณสมบัติ steric และอิเล็กทรอนิกส์ของพวกเขาสามารถกำหนดโครงสร้างของคอมเพล็กซ์สุดท้าย ตัวอย่างเช่นหากมีแกนด์ที่มีผลผูกพันที่แข็งแกร่งอาจแทนที่เมทิลไพเพอราซีนจากทรงกลมการประสานงานโลหะหรือเปลี่ยนโหมดการประสานงานของเมทิลไพเพอร์ซีน
แกนด์บางตัวสามารถทำหน้าที่เป็นแกนด์ร่วมซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของเมทิลไพเพอราซีน - คอมเพล็กซ์โลหะ ตัวอย่างเช่น,2- (1,5 - dimethyl - 1h - pyrazol - 3 - yl) กรดอะซิติก (DMBA)และ5 - อะมิโน - 2 - กรด methoxyisonicotinicสามารถสร้างคอมเพล็กซ์ผสม - แกนด์กับเมธิลไพเพอราซีนและไอออนโลหะซึ่งอาจมีโครงสร้างและคุณสมบัติที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับคอมเพล็กซ์แกนด์เดี่ยว
การประยุกต์ใช้ methyl piperazine - คอมเพล็กซ์โลหะ
โครงสร้างและคุณสมบัติที่หลากหลายของเมทิลไพเพอราซีน - คอมเพล็กซ์โลหะทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
การเร่งปฏิกิริยา
Methyl Piperazine - คอมเพล็กซ์โลหะสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาทางเคมีต่างๆ ศูนย์โลหะในคอมเพล็กซ์สามารถเปิดใช้งานสารตั้งต้นและอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ตัวอย่างเช่น methyl piperazine - คอมเพล็กซ์โลหะบางอย่างสามารถกระตุ้นการเกิดออกซิเดชันการลดและปฏิกิริยาการมีเพศสัมพันธ์ โครงสร้างของคอมเพล็กซ์สามารถมีอิทธิพลต่อกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาและการเลือก ตัวอย่างเช่นโหมดการประสานงานของ methyl piperazine และการปรากฏตัวของแกนด์อื่น ๆ สามารถส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของศูนย์โลหะและการเข้าถึงของไซต์ที่ใช้งานอยู่
วิทยาศาสตร์วัสดุ
ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุเมธิลไพเพอราซีน - คอมเพล็กซ์โลหะสามารถใช้ในการเตรียมวัสดุที่ใช้งานได้เช่น MOFs โพลีเมอร์ประสานงานและฟิล์มบาง ๆ วัสดุเหล่านี้สามารถมีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์เช่นความพรุนการนำไฟฟ้าและพฤติกรรมแม่เหล็ก ตัวอย่างเช่น MOFs ที่ใช้ methyl piperazine - คอมเพล็กซ์โลหะสามารถใช้สำหรับการจัดเก็บก๊าซและการใช้งานการแยกเนื่องจากพื้นที่ผิวสูงและขนาดรูขุมขนที่ปรับได้
เคมียา
Methyl Piperazine - คอมเพล็กซ์โลหะยังมีการใช้งานที่มีศักยภาพในเคมียา คอมเพล็กซ์โลหะบางแห่งแสดงกิจกรรมต้านเชื้อแบคทีเรียต้านเชื้อราและต้านมะเร็ง โครงสร้างของคอมเพล็กซ์สามารถส่งผลกระทบต่อกิจกรรมทางชีวภาพและความเป็นพิษ ตัวอย่างเช่นโหมดการประสานงานของ methyl piperazine และธรรมชาติของไอออนโลหะสามารถมีอิทธิพลต่อการทำงานร่วมกันของคอมเพล็กซ์กับโมเลกุลทางชีวภาพเช่น DNA และโปรตีน
บทสรุป
โดยสรุปโครงสร้างของ methyl piperazine - คอมเพล็กซ์โลหะมีความหลากหลายสูงและได้รับอิทธิพลจากปัจจัยที่หลากหลายรวมถึงโหมดการประสานงานของเมทิลไพเพอร์ซีนธรรมชาติของไอออนโลหะเงื่อนไขปฏิกิริยาและการปรากฏตัวของแกนด์อื่น ๆ คอมเพล็กซ์เหล่านี้มีการใช้งานที่มีแนวโน้มในการเร่งปฏิกิริยาวิทยาศาสตร์วัสดุและเคมียา
ในฐานะซัพพลายเออร์ของเมธิลไพเพอราซีนที่มีคุณภาพสูงฉันมุ่งมั่นที่จะจัดหาวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับการวิจัยและพัฒนาเมธิลไพเพอราซีน - คอมเพล็กซ์โลหะ หากคุณมีความสนใจในการสำรวจศักยภาพของเมทิลไพเพอราซีน - คอมเพล็กซ์โลหะสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณฉันขอเชิญคุณติดต่อฉันเพื่อการอภิปรายเพิ่มเติมและเริ่มการเจรจาต่อรองการจัดซื้อจัดจ้าง เราสามารถทำงานร่วมกันเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณและสำรวจความเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้นที่นำเสนอโดยคอมเพล็กซ์เหล่านี้
การอ้างอิง
- ฝ้าย, FA; Wilkinson, G.; Murillo, CA; Bochmann, M. เคมีอนินทรีย์ขั้นสูง, 6th ed .; ไวลีย์: นิวยอร์ก 2542
- Lehn, J. - M. Supramolecular Chemistry: แนวคิดและมุมมอง; VCH: Weinheim, 1995
- Yaghi, OM; O'Keeffe, M.; Ockwig, NW; Chae, HK; Eddaoudi, M .; Kim, J. การสังเคราะห์ Reticular และการออกแบบวัสดุใหม่ ธรรมชาติ 2003, 423, 705 - 714
- Janiak, C. CCDC ในมุมมอง Acta Crystallogr. B: โครงสร้าง วิทยาศาสตร์ 2009, 65, 383 - 391