簡述

六氨和氯化鈷又名三氯化六氨合鈷，化學(xué)式[Co(NH₃)₆]Cl₃，常溫下表現(xiàn)為橙黃色單斜晶體或粉末，溶于水和鹽酸，不溶于乙醇及氨水。關(guān)于該化合物，其中心鈷(Ⅲ)離子呈低自旋反磁性，熱穩(wěn)定性較高，其氯離子可被硝酸根、溴離子取代生成衍生物。2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)將其列為2B類致癌物。

制備方法

以活性炭為催化劑，CoCl₂與氧化劑H₂O₂，過量氨水，NH₄Cl反應(yīng)即可制備得到六氨和氯化鈷^[1]。為進(jìn)一步提高六氨和氯化鈷的產(chǎn)率，實(shí)驗(yàn)通過正交設(shè)計，應(yīng)用極差分析和方差分析，探索了實(shí)驗(yàn)中4個因素水浴溫度，水浴時間，活性炭與反應(yīng)物的質(zhì)量比和過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對六氨和氯化鈷合成產(chǎn)率的影響，得到了合成的最佳水平組合，其結(jié)果為：水浴溫度60℃，水浴時間20 min，活性炭與反應(yīng)物的質(zhì)量比3.6%，過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%。在此條件下合成的產(chǎn)品產(chǎn)率為56.79%，達(dá)到最大值。其中水浴溫度對合成產(chǎn)率的影響最顯著，活性炭與反應(yīng)物的質(zhì)量比和過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對合成產(chǎn)率無顯著影響，二者水平可在實(shí)驗(yàn)設(shè)計范圍內(nèi)選取^[2]。

應(yīng)用

有機(jī)合成領(lǐng)域

以六氨和氯化鈷和氯化亞銅雙(氯化鋰)絡(luò)合物為催化劑，以吡啶，氨水和羥胺為原料，采用二氯甲烷和二甲基亞砜混合液重結(jié)晶純化的工藝可以得到一種用于染料調(diào)色用的2,6-二氨基吡啶。該方法在75~95℃，常壓條件下即可制備得到2,6-二氨基吡啶，產(chǎn)率88.1~91.3%(以吡啶計)，純度98.41~99.76%^[3]。此外，文獻(xiàn)還公開了一種CoSb/NC電催化劑的制備方法：將三聚氰胺和半胱氨酸加入水中，攪拌至均勻分散。三氯化銻和六氨和氯化鈷加入水中，攪拌至均勻。將兩者混合均勻后放入冰箱冷凍，然后冷凍干燥得到的粉體研磨均勻，并放置于管式爐中，在惰性氣氛中高溫?zé)峤獾玫叫滦虲oSb/NC電催化劑。該催化劑具有優(yōu)異的電催化氧還原活性和穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)^[4]。

生物醫(yī)用材料領(lǐng)域

將六氨和氯化鈷，鞣花酸充分混勻后，加入氨水和鹽酸多巴胺，通過水熱反應(yīng)得到ZEF聚多巴胺納米顆粒；將ZEF聚多巴胺納米顆粒和過碳酸鈉，二氧化錳摻入PLGA/PCL紡絲液，電紡即可得到一種高氧合創(chuàng)面敷料。該敷料能夠持續(xù)釋放分子氧和鞣花酸衍生物，前者提高創(chuàng)面的氧合指數(shù)，促進(jìn)細(xì)胞有氧呼吸，后者能夠提供抗氧化活性，防止創(chuàng)面的過度氧化應(yīng)激，還有Co²⁺能夠促進(jìn)低氧誘導(dǎo)因子表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞因子釋放，有利于細(xì)胞增殖和血管再生^[5]。

電極材料領(lǐng)域

文獻(xiàn)公開了一種高容量鈷離子插層多孔氧化錳電極材料及其制備方法。該方法是將二維層狀氧化錳納米片與六氨和氯化鈷混合后在pH為1～4的酸性條件下進(jìn)行加熱回流，得到鈷插層的多孔氧化錳納米材料。該方法利用六銨合鈷插層離子會失去部分氨分子配體，形成一種強(qiáng)氧化劑，在酸性條件下，原位將部分氧化錳主體層板氧化為可溶性高錳酸根離子，形成孔洞結(jié)構(gòu)，自身還原為鈷離子，得到鈷離子插層多孔氧化錳納米材料。該方法可調(diào)控氧化錳納米片層上孔的密度，進(jìn)而改善電解質(zhì)離子傳輸性能。所得材料，其比電容高達(dá)322～456F·g^-1，可作為組裝高能量密度用超級電容器電極材料。該方法反應(yīng)條件溫和，時間短，原料易得，可操作性強(qiáng)，制備成本低^[6]。

有關(guān)研究

土壤陽離子交換量(Cation exchange capacity，以下簡稱CEC)指的是土壤膠體能吸附各種陽離子的總量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)測試方法測試繁瑣，重現(xiàn)性差，資源浪費(fèi)較為嚴(yán)重。六氨合鈷離子具有與粘土中主要陽離子 (Ca²⁺，Mg²⁺，K⁺，Na⁺，H⁺等 )交換的能力，穩(wěn)定性好，并在 474nm處有最大吸收。利用分光光度法，以六氨合鈷離子作為交換離子可以測定陽離子交換容量^[7]。研究人員在六氨和氯化鈷交換-分光光度法的使用基礎(chǔ)上，優(yōu)化得到一種快速測定土壤陽離子交換量的方法：將待測土壤和磁力攪拌子放入離心管中，加入六氨和氯化鈷溶液，不加密封蓋，將離心管置于磁力攪拌器上，于20±2℃條件下進(jìn)行磁力攪拌，攪拌過程中保持液面有漩渦存在，攪拌時間為30-60s，離心并收集上清液，進(jìn)行分析。該發(fā)明將磁力攪拌法用于六氨和氯化鈷法測定土壤陽離子中的交換反應(yīng)過程，發(fā)揮二者的協(xié)同作用。采用本發(fā)明交換反應(yīng)時間僅需0.5min，可以較相應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)中用時節(jié)約59.5min，節(jié)約99.2%的時間，大幅度提高了工作效率。因此，該發(fā)明的方法適用于六氨和氯化鈷法測定土壤陽離子交換量的交換反應(yīng)過程，具有極顯著提高土壤陽離子交換量測定效率的作用^[8]。

參考文獻(xiàn)

[1]王周,石建新,彭敏,et al.三氯化六氨合鈷(Ⅲ)實(shí)驗(yàn)式確定實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)研究——電位滴定法測定氯含量[J].大學(xué)化學(xué), 2019, 034(002):49-54.DOI:CNKI:SUN:DXHX.0.2019-02-008.

[2]劉曉紅,唐家璇,田樂.三氯化六氨合鈷制備條件的優(yōu)化[J].延安大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版, 2020, 39(1):4.DOI:CNKI:SUN:YSZR.0.2020-01-020.

[3]張青,韓峰,曹家瑞,等.一種用于染料調(diào)色用的2,6-二氨基吡啶的合成方法:CN202111323048.2[P].

[4]孫盼盼,龔濤,謝幸,等.一種CoSb/NC電催化劑的制備方法及應(yīng)用:CN202011487145.0[P].

[5]湯佳鵬,李瑞萌,李嘉慧,等.一種高氧合創(chuàng)面敷料及其制備方法:CN202410298380.5[P].

[6]張改妮,任莉君,胡登衛(wèi),等.一種高容量鈷離子插層多孔氧化錳電極材料及其制備方法:CN201711156819.7[P].

[7]胡秀榮,呂光烈,楊蕓.六氨合鈷離子交換法測定粘土中陽離子交換容量[J].分析化學(xué), 2000, 28(11):4.DOI:CNKI:SUN:FXHX.0.2000-11-020.

[8]袁金華,俄勝哲,白艷萍,等.一種快速測定土壤陽離子交換量的方法:CN202510226208.3[P].