多酸合成小结Word文件下载.docx
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3.58g,产率64%。
C64H144N4MO8O2
3、656(s),722(m),736(m),804(s),852(m),885(w,sh),904(s),920(s),950(m)
——I.S.vol27P78
三、W6
6Na2WO4+l0HCl+2(n-C4H9)4NBr-[(n-C4H9)4N]2[W6O19]+l0NaCl+2NaBr+5H2O
100℃条件下,将33g(100mmol)的Na2WO4·
2H2O,40ml的冰醋酸和30ml的DMF混合于250ml烧瓶中搅拌3h。
获得白色乳浊液。
搅拌条件下,加入20ml醋酸酐,18ml浓盐酸和50mlDMF的混合液。
趁热过滤除去白色不容固体,用50ml甲醇洗涤,澄清的滤液冷却至室温。
快速搅拌条件下,加入15g(47mmol)溴化四丁基铵溶于50ml甲醇的溶液,持续搅拌5min,得到白色固体。
抽滤,20ml甲醇和50ml乙醚洗涤,空气下干燥得22.5g粗产品(已足够纯净)。
重结晶:
用约8mlDMSO在80℃溶解粗产品,室温下放置2天,获得无色晶体18g,产率60%。
C32H72N2W6O19
2、975(vs),888*(vw),873*(vw),812(vs),752*(vw),736*(vw),716*(vw),664*(vw),588(m),445(vs),402*(vw),368(m)
——I.S.vol27P80
四、W10
10Na2WO4+16HCI+4(n-C4H9)4NBr-[(n-C4H9)4N]2[W10O32]+16NaCI+4NaBr+8H2O
取16g(48.5mmol)Na2WO4·
2H2O溶于100ml沸水中,快速搅拌条件下,迅速加入(约10秒)煮沸的33.5ml3M(100.5mmol)HCl。
煮沸1-2min后,向澄清液中加入6.4g(26.4mmol)溴化四丁基铵溶液10ml水所得的溶液。
趁热过滤,用40ml沸水洗涤三次,然后用60ml乙醇洗涤两次,100ml乙醚洗涤两次。
得15g粗产品。
(已足够纯净)。
用10mlDMF于80℃溶解,1天以后过滤得微黄色的棱状晶体(12g)。
产率74%。
也可以用乙腈(80℃)重结晶,产率67.7%。
C64H144N4W10O32
2、空气中稳定,但是DMF未除净,则变的不稳定!
3、991(vw),958(vs),942(s),888(vs),802(vs),740*(sh),582(w),434(m),425(sh),405(s),345(w),331(m)
4、Checkers试验,DMF重结晶产率只有50%
——I.S.vol27P81
五、V10
10Na3VO4+27HCI+3(n-C4H9)4NBr-[(n-C4H9)4N]3[V10O28H3]+27NaCI
+3NaBr+12H2O
15gNa3VO4(81.6mmol)溶于110ml水,搅拌条件下,以2d/s用71ml3MHCl(213mmol)酸化。
随着酸化,溶液渐渐变为橘红色,酸化的溶液以2ml/15min的速度加入,60g(186mmol)溴化四丁基铵溶于60ml水所获得的溶液,继续搅拌15min。
抽滤得到橘黄色沉淀,依次用60ml水,60ml乙醇,300ml乙醚洗涤。
真空干燥12h。
粗产品17g用150ml乙腈溶解,搅拌10min后,过滤除去不容物,于深橘红色滤液中加入300ml无水乙醚,过滤得橘黄色的沉淀,用100ml无水乙醚洗涤,真空干燥1h,得产品12.3g橘黄色固体。
进一步纯化:
以乙腈溶解,并用乙醚挥发法结晶三天,抽滤,用100ml乙醚洗涤,真空干燥12h。
产率86%。
C48H111N3V10O28
2、吸湿性,避光干燥处保存
3、739(m,sh),770(m),803(m),840(m),880(w),940(m),968(s),985(sh)
——I.S.vol27P83
六、α-SiW9(自己合成产率比文献要低,~45%)
9[WO4]2-+[SiO3]2-+10H++10Na+-Na10[a-SiW9O34]+5H2O
182gNa2WO4·
2H2O(0.55mol)和11g硅酸钠(50mmol)溶于200ml热水(80-100℃)中,边搅拌边逐滴滴加130ml6MHCl(~30min滴完),然后煮沸至溶液约300ml。
若有SiO2沉淀过滤。
搅拌条件下,慢慢加入50g无水碳酸钠溶于150ml水所获得的溶液。
慢慢出现沉淀,持续搅拌1h后过滤,所得的固体用1L4MNaCl溶液搅拌洗涤后抽滤,得固体,用100ml乙醇洗涤2次,再用100ml乙醚洗涤一次。
真空干燥得产品~110g,产率85%。
1、白色固体,较宽pH范围内亚稳定,逐渐转变。
微溶于水。
2、985,940(sh),930,865,848(sh),808,712,552,530,490(sh),435,373,335
——I.S.vol27P87
七、β-SiW9
9[WO4]2-+[SiO3]2-+1lH++9Na++18H2O-Na9[β-SiW9O34H]·
23H2O
12g硅酸钠(57mmol)溶于250ml水中,加入150g的钨酸钠(455mmol),溶解后,搅拌下慢慢加入95ml6M的HCl,过滤除去不反应的硅石,滤液于5℃存放2-3d,过滤,晶体用20ml冷水(4℃)洗涤2次。
空气中干燥,产品~50g,产率35%。
1、白的固体,微溶于水
2、溶液中不稳定,但是转变较慢
3、990(m),935(m),865(vs),800(s),745(s),535(m),315(s)
4、译者:
此法不是先加过量酸,然后再碱解,而是直接加入较少量的酸。
与之后异构体的合成方法上也有类似区别!
该方法未能分出异构体,且产率低!
——I.S.vol27P88
八、α-SiW11
11[WO4]2-+[SiO3]2-+16H+-[α-SiW11O39]8-+8H2O
将182g钨酸钠(0.55mol)溶于300ml沸水,沸腾状态下滴加165ml4M的HCl,约30min加完。
等到同钨酸溶解,加入澄清的11g硅酸钠溶于100ml水制的的溶液,迅速的加入50ml4MHCl,此时pH应为5~6(译者:
加盐酸时注意测pH)。
煮沸1h,冷却至室温,如果浑浊,过滤。
向澄清液中加入150g氯化钾,搅拌15min,过滤,用50ml1MKCl溶液洗涤2次,用50ml冷水洗涤1次,空气干燥,产量145g,产率90%。
1、可溶于水(~20mmol/L),pH=4.5-7范围内,水溶液中稳定
2、1000,952,885,870(sh),797,725,625(sh),540,520,472(sh),430(sh),368,332
——I.S.vol27P89
九、β1-SiW11
Na9[β-SiW9O34H]·
23H2O+2[WO4]2-+4H+-Na8[β1-SiWl1O34](solvated)+25H2O+NaOH
5.8g(2mmol)Na9[β-SiW9O34H]·
23H2O和40ml钨酸钠溶液(含1.42g钨酸钠,4mmol)混合后,逐滴加入5ml1MHCl(约5min),pH约为6。
通过滴加50ml无水乙醇,形成油状物。
去除浮于表面的液体!
用25ml无水乙醇洗涤油约5次,获得粉末,过滤,空气中干燥,得产品5g(85%)。
1、白色可溶固体,逐渐变成β2构型
2、990,950,900(sh),865,780,725,620,535,460,360,320
3、checkers获得3.8g
——I.S.vol27P90
一十、β2-SiW11
12[WO4]2-+[SiO3]2-+22H++K++6H2O–K8[β2-SiW11O39]·
14H2O
182g钨酸钠(0.55mol)溶于300ml的水,搅拌条件下,向溶液中加入165ml4MHCl(大于10min)。
倾入11g硅酸钠(50mmol)溶于100ml水制得的溶液!
通过4MHCl调节pH5-6(约40ml)。
维持pH约100min。
加入90g氯化钾,搅拌15min。
过滤得粗产品。
将粗产品溶于850ml水,除去不容物,向滤液中加入80gKCl,抽滤得固体,用50ml2MKCl洗涤2次,空气干燥。
60-80(37%-50%)。
1、白色可溶固体
2、溶液中逐渐变为β3构型
3、988,945,875,855,805,730,610(sh),530,460(sh),395(sh),360,325
——I.S.vol27P91
十一、β3-SiW11
K8[β3-SiW11O39]·
14H2O–K8[β3-SiW11O39]·
取30gβ3-SiW11(9.4mmol)溶解于300ml水中,若有沉淀,过滤。
用4MHCl调节pH至5(约需要5ml酸),并在室温下维持在这个pH约4.5h。
之后加入60gKCl,搅拌2h。
过滤,用200ml水溶解固体(室温搅拌),过滤除去不容物。
然后加入40gKCl,抽滤,用20ml1MKCL洗涤固体,室温干燥,产量:
13.5(45%)。
1、可溶的白色固体
2、溶液中转变为α异构体
3、985,945,878,790,742,665,615(sh),540,510,450,390,365,330
——I.S.vol27P92
十二、γ-SiW10
[β2-SiW11O39]8-+2CO32-+8K++13H2O–K8[γ-SiW10O36]·
12H2O+2HCO3-+[WO4]2-
合成过程中pH必须准确!
15g[β2-SiW11O39]8-溶于150ml25℃水中。
滤去不溶物,迅速用2MK2CO3调节pH至9.1。
维持这个pH正好16min,之后加入KCl40g,并调回pH(用K2CO3溶液)至9.1,搅拌10min,过滤,用1MKCl洗涤沉淀,空气干燥,产量:
10g(70%)。
1、在pH1-8范围内稳定
2、989(m),941(s),905(s),865(vs),818(vs),740(vs),655(sh),553(w),528(m),478(sh),390(sh),360(s),328(sh),318(m),303(sh)
十三、α-SiW12
12[WO4]2-+[SiO3]2-+22H+-[α-SiW12O40]4-+11H2O
将182g(0.55mol)钨酸钠溶于300ml沸水中,逐滴加入165ml4MHCl(5min以上),等到白色固体溶解,加入室温下11g硅酸钠(50mmol)溶于100ml水中所得溶液,随后迅速加入50ml4MHCl,pH值变为~5-6。
煮沸1h,加入1M的钨酸钠(50ml,50mmol),随后加入80ml4MHCl。
冷至室温,若浑浊,过滤。
此时溶液约为450-500ml。
(1)用80ml乙醚和-20℃的120ml等体积乙醚浓盐酸混合液萃取上述溶液,取最下层,水浴蒸发除去乙醚,慢挥发溶液得十二钨硅酸。
(2)用KOH(1M)调pH~2,加入KCl50g。
过滤,空气中干燥,得十二钨硅酸的钾盐。
冷却50℃的饱和溶液至室温(用HClpH调至2)。
130g(75%)。
1、均是白色可溶固体
2、pH4.5以下的溶液中稳定
3.、酸:
1020,981,928,880,785,552(sh),540,475,415,373,332
钾盐:
l020,999,980,940(sh),925,894,878,780,550(sh),530,474,413,373,333
——I.S.vol27P93
十四、β-SiW12
12[WO4]2-+[SiO3]2-+22H+-[β-SiW12O40]4-+11H2O
将198g钨酸钠(0.6mol)溶于250ml50℃水中,逐滴加入240ml3MHCl,等到白色固体溶解,加入室温下11g硅酸钠(50mmol)溶于100ml水中所得溶液,随后迅速加入56ml6MHCl,pH值变为~1。
80℃下浓缩体积约为400ml,过滤除去不容物。
110g(65%)。
1、均是淡黄色可溶固体
3、酸:
1018,980,920,790,550(sh),530,510(sh),427,395(sh),372(sh),360,335
钾盐:
1018,984,917,865,791,550(sh),530,510(sh),427,395(sh),372(sh),360,335
——I.S.vol27P94
十五、γ-SiW12
[SiW10O36]8-+2[WO4]2-+8H++4[N(n-C4H9)4]+-[N(n-C4H9)4]4[SiW12O36]+4H2O
取γ-SiW107.5g(2.5mmol),溶于50ml水中,1M高氯酸(20ml,20mmol)加入溶液中,搅拌20min后过滤除去高氯酸钾。
搅拌条件下,逐滴向滤液中加入1MHCl5ml和75ml无水乙醇,加入5ml1M的钨酸钠溶液(5mmol)。
搅拌30min后过滤,将4g溴化四丁基铵加入滤液中,抽滤注1,用25ml乙醇洗涤2次,20ml乙醚洗涤一次。
粗产品溶于25ml乙腈,过滤除去不溶杂质,然后搅拌条件下将滤液倾入250ml乙醚,用25ml乙醚洗涤2次。
2g(50%)。
1.、checkers认为有必要用离心分离法分离
2、溶于大部分有机溶剂,并能保持稳定
3、1010,973,912,882(sh),873,840,791,775(sh),700(sh),552,538,520,488,460,445,411,390,351,330,310
——I.S.vol27P95
十六、α-PVVW11
取59g十二钨磷酸(0.02mol)于室温下溶于50ml水中。
逐渐的加入5g的碳酸锂(0.07mol),调节pH至4.8,此时溶液中存在的应该是单缺位多酸,为溶液A。
取3.1g的NaVO3于80℃溶于100ml水中,冷却后逐滴加入6MHCl约2ml调pH约为4.8。
过滤得澄清的滤液B。
搅拌条件下逐渐将澄清滤液B加入A溶液中。
用约7ml6MHCl调混合液pH至2。
将混合液加热至60℃,然后冷却至25℃,再次用约2ml6MHCl调回pH至2。
重复操作加外框步骤,直到加热再冷却后pH仍为2±
0.1。
再加热溶液至60℃,加入20gKCl(0.27mol),维持此温度15min。
冷却到室温,过滤得淡黄色固体,用50mlpH为2的水(25℃)洗涤2次。
空气干燥,产量:
28g(48%)。
1、淡黄色固体,进一步干燥颜色减轻
2、1101(m),1077(s),1065(sh),982(s),881(s)
——I.S.vol27P99
十七、Na9[A-PW9O34]
加入120g的钨酸钠(0.36mol)于150ml水中,待完全溶解后加入4ml浓磷酸(0.06mol)。
此时pH约为8.9–9.0。
然后逐滴加入22.5ml的冰醋酸(0.4mol),产生白色固体,此时pH约为7.5±
0.3。
继续搅拌1h后过滤得白色固体,90g(85-90%)。
1、35ml浓盐酸可用来代替冰醋酸进行酸化。
但是随后的搅拌时间要延长至4h。
checkers指出要想得到较高产率盐酸滴加速度应该慢!
2、分子式:
98.8%Na9-xHx[PW9034]·
7H2O+1.2%NaCl
3、120℃条件下转变为B型
4.、A型:
1052(s),1017(m),941(s),886(m),836(s),740-760(s)
B型:
1174(m),1062(m),1018(w),995(m),897(s),823(s),739(s)
——I.S.vol27P100
十八、Cs6[α-1,2,3-PV3W9O40](另有A-β-SiW9V3合成,详见I.S.vol27P129)
将8.2g乙酸钠(100mmol)溶于100g水中,用约6ml的乙酸调pH至4.8。
向溶液中加入3.05g的NaVO3和20g的A型PW9(8.2mmol),混合液于25℃条件下搅拌48h。
过滤得酒红色澄清滤液,向滤液中加入8gCsCl(48mmol)溶液10g水的溶液。
搅拌30min,抽滤,用50ml水洗涤2次,空气中干燥,得橘红色固体15g(56%)。
1、1085(s),1053(m),953(vs,sh),863(m),789(vs,br)
十九、P2W5&
PW10
将60g的H2WO4(0.24mol)溶于400g的水(钨酸可以用三氧化钨代替)。
逐滴加入110ml50%的氢氧化铯溶液。
过滤获得澄清溶液,向滤液中滴加约21ml的浓磷酸直到pH为7,持续搅拌1h,过滤除去~10g固体(未表征)。
滤液于0℃放置24h后再次过滤,得到固体约90g,此白色固体就是P2W5。
取75g的P2W5溶于150g的水。
加热回流24h,过滤得到18g的PW10,滤液于低温冷却48h后过滤,得45g的P2W5。
1、分子式:
Cs6[P2W5O23]·
H2O&
Cs7[PW10O36]·
H2O
2、P2W5:
1180(m),1153(m),1048(s),986(w),893(vs,shoulders),801(w),686(s)
PW10:
1086(ms),1053(m),1023(m),965,952(sh),937(s),892(s),850(m),830(m),735(vs,br)
——I.S.vol27P101
十九、γ-PV2W10
将1g的NaVO3溶于40g的水中(约70℃),冷至室温后逐滴加入3MHCl直到pH为0.8。
将所得黄色溶液过滤,向滤液中慢慢的(~30min)加入12.5g的PW10(3.6mmol),持续搅拌30min,过滤得到10.9g(90%)黄色的固体。
Cs5[γ-PV2W10O40]·
6H2O
2、在过量钒酸盐存在条件下稳定,但是当有[VO2]+存在时转变为深橘红色的β异构体
3、1096(m),1060(m),1040(m),1007(sh),985(sh),954(s),766(vs,br)
4、获得分析纯的产品:
将0.1g的NaVO3溶于100g水中,用3MHCl调pH约为2,加入上述产品5g加入后常温搅拌30min。
过滤,将澄清的滤液在0℃结晶12h,过滤得2.4g的晶体。
——I.S.vol27P102
二十、β-PV2W10
室温下,取10g的γ-PV2W10于300ml水中搅拌60h。
冷却至0℃后过滤,旋转蒸发法将滤液浓缩至~75ml,于0℃冷却1h,过滤得产品8.5g(70%)。
常温下,将粗产品溶于200ml水,过滤除去不容物,后将滤液蒸干(dryness)。
得到产品7g(大约60%)。
Cs5[β-PV2W10O40]·
10H2O
2、据十九的注释为深橘红色
3、1090(m),1068(m),1058(m),976(s,sh),960(s),890(m),794(vs,br)
——I.S.vol27P103
二十