概述

4-羥基吡啶-2,6-二甲酸(HDPA)是一種化學(xué)式為C₇H₅NO₅，分子量為183.12的化合物，常溫常壓下表現(xiàn)為棕色至深棕色固體。4-羥基吡啶-2,6-二甲酸具有羥基、羧基雙官能團(tuán)，加之結(jié)構(gòu)中存在的吡啶環(huán)，整個(gè)化合物存在多個(gè)配位點(diǎn)，故可以多種配位模式與金屬離子配位形成相應(yīng)配合物，用于配位化學(xué)研究。

制備方法

文獻(xiàn)報(bào)道了一種工藝簡單，收率高于90.1，反應(yīng)時(shí)間較短，成本低的4-羥基吡啶-2,6-二甲酸的制備方法，主要步驟如下：

（1）以丙酮和草酸二甲酯為原料，濃鹽酸為環(huán)化劑，合成中間體4-吡喃酮-2,6-二羧酸；

（2）4-吡喃酮-2,6-二羧酸與氨水反應(yīng)制得4-羥基吡啶-2,6-二羧酸。

該制備方法主要注意的是，縮合過程中丙酮，草酸二甲酯和乙醇的混合液逐漸升高溫度，加熱到60～80℃。此舉可以降低反應(yīng)混合物的粘度，使其混合均勻，提高了產(chǎn)物的收率。在混合物體系中加入濃鹽酸，加熱反應(yīng)后冷卻到5℃，冰水浴條件下攪拌過濾，防止中間產(chǎn)物分解，防止縮合逆反應(yīng)[1]。

應(yīng)用

4-羥基吡啶-2, 6-二甲酸(HDPA)與硝酸鋱?jiān)谒芤褐蟹磻?yīng), 得到4-羥基吡啶-2,6-二甲酸鋱配合物，用X 射線衍射法確定其晶體結(jié)構(gòu)， 分子式為Na₃Tb(HDPA)₃·9H₂O，屬三斜晶系P-1空間群。研究表明，該金屬配合物較相應(yīng)配位體吸收帶變寬(210～340 nm)，吸收峰位置出現(xiàn)明顯紅移，而且摩爾吸光系數(shù)都有所增加。4-羥基吡啶-2, 6-二甲酸鋱配合物有很強(qiáng)的黃綠色特征熒光，熒光峰 491，543，582，620 nm分別屬于5D4→7F6，5D4→7F5，5D4→7F4，5D4→7F3，發(fā)射帶中最強(qiáng)的是5D4→7F5[2]。

此外，通過水熱方法，采用4-羥基吡啶-2,6-二甲酸(HDPA)分別與Eu(NO₃)₃·6H₂O和Tb(NO₃)₃·6H₂O反應(yīng)合成了兩個(gè)具有同質(zhì)異心結(jié)構(gòu)的稀土配位聚合物，并對(duì)其結(jié)構(gòu)和熒光性質(zhì)進(jìn)行了研究。結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明，兩個(gè)化合物屬于單斜晶系，P21/n空間群。這些配合物具有二維層狀結(jié)構(gòu)，而且這些二維層狀結(jié)構(gòu)通過氫鍵作用進(jìn)一步形成了三維配位框架。光學(xué)實(shí)驗(yàn)還表明，兩個(gè)配合物在室溫下能分別發(fā)出很強(qiáng)的紅色和綠色熒光[3]。

上述兩個(gè)應(yīng)用實(shí)例表明，以4-羥基吡啶-2,6-二甲酸作為有機(jī)配體制備得到的部分金屬配合物具有出色的熒光特性，可進(jìn)一步用于材料設(shè)計(jì)與研發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1]李奇,張曉龍,李全發(fā),等.一種4-羥基吡啶-2,6-二羧酸的制備方法:CN201910435532.0[P].

[2]尹顯洪,譚民裕.4-羥基吡啶-2,6-二甲酸鋱配合物的制備及其晶體結(jié)構(gòu)[J].中國稀土學(xué)報(bào), 2002, 20(3):240-243.DOI:10.3321/j.issn:1000-4343.2002.03.012.

[3]高竹青,李紅晉.兩個(gè)含4-羥基吡啶-2,6-二甲酸的銪和鋱的稀土配位聚合物的合成,晶體結(jié)構(gòu)及熒光性質(zhì)[C]//2011年中西部地區(qū)無機(jī)化學(xué)化工學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.2010.