本发明公开了一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方法，步骤如下：将二价铜Cu(II)盐加入到含高碘酸根离子的溶液中得到反应液，调节pH为5～13，于紫外光照射下，搅拌反应即可制得高碘酸合铜(III)配合物。该方法具有操作简单，反应快速，经济高效、可产生具有强氧化性三价铜Cu(III)并使其稳定化的优点。

　　(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 114956002 A (43)申请公布日 2022.08.30 (21)申请号 2.7 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 武汉大学 地址 430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山 街道八一路299号 (72)发明人 吴峰郭俊滔吴忆李进军 张弈辉 (74)专利代理机构 武汉科皓知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 42222 专利代理师 李炜 (51)Int.Cl. C01B 11/22 (2006.01) 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 (54)发明名称 一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方 法 (57)摘要 本发明公开了一种高碘酸合铜(III)配合物 的快速产生方法，步骤如下：将二价铜Cu(II)盐 加入到含高碘酸根离子的溶液中得到反应液，调 节pH为5～13，于紫外光照射下，搅拌反应即可制 得高碘酸合铜(III)配合物。该方法具有操作简 单，反应快速，经济高效、可产生具有强氧化性三 价铜Cu(III)并使其稳定化的优点。 A 2 0 0 6 5 9 4 1 1 N C CN 114956002 A 权利要求书 1/1 页 1.一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方法，其特征在于，步骤如下：将二价铜Cu (II)盐加入到含高碘酸根离子的溶液中得到反应液，调节pH为5～13，于紫外光照射下，搅 拌反应即可制得高碘酸合铜(III)配合物三亿体育官方网站。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述二价铜Cu(II)盐为能够在溶液中产生 生二价铜离子的盐。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述二价铜Cu(II)盐包括二价铜的氯化 物、溴化物、氟化物、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化物中的一种或几种。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述高碘酸根离子的溶液由含高碘酸根的 盐或高碘酸溶于水中获得。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应液中二价铜离子的浓度为1～ 1000μmol/L。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应液中，二价铜离子与高碘酸根离 子的摩尔比为(0.001～20):1。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述紫外光为发射波长小于430nm的光源 所辐射的光。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述紫外光为发射波长为313nm～365nm。 9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应温度为5℃～80℃。 10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法由高碘酸根离子浓度、Cu(II)离 子浓度及光强能量共同控制。 2 2 CN 114956002 A 说明书 1/6 页 一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方法 技术领域 [0001] 本发明属于铜配合物合成技术领域，具体涉及一种高碘酸合铜(III)配合物的快 速产生方法。 背景技术 [0002] 三价铜具有强氧化性，Cu(III)/Cu(II)的氧化还原电位为1.57～2.3V vs.NHE。但 三价铜 Cu(III)离子在水溶液中难以稳定的存在，需要与某些配体形成三价铜配合物才能 使其稳定化。 [0003] 三价铜配合物是三价铜离子Cu(III)在溶液中发生氧化还原反应的活性中间体， 三价铜配合物主要通过在配体存在的环境中的二价铜Cu(II)单电子转移产生。产生方法主 要有：沸腾的过硫酸钾(K S O )和强碱性的高碘酸钾(KIO )与硫酸铜(CuSO )混合液反应生 2 2 8 4 4 成高碘酸合铜(III)配合物(Yong Feng,Weihua Qing,Lingjun Kong,Hailong Li,Deli Wu,Yiang Fan, Po‑Heng Lee,Kaimin Shih,Water Research,2019,149,1‑8)；沸腾的 K S O 和强碱性的碲酸钠（Na TeO ）与CuSO 混合液反应生成过碲酸合铜(III)配合物 2 2 8 2 3 4 (Alessandro Pratesi,Gabriele Giuli,Maria Rita Cicconi,Stefano Della Longa, Tsu‑Chien Weng,Mauro Ginanneschi,Inorganic Chemistry,2012,51(15),7969‑7976)； 强碱性次氯酸钠(NaClO)氧化高碘酸钠(NaIO )与氯化铜(CuCl )混合液中的Cu(II)生成高 4 2 碘酸合铜(III)化钠(M.W.Lister,Canadian Journal of Chemistry,1953,31,7)；沸腾的 K S O 氧化强碱性的亚碲酸钾(K TeO )与CuSO 混合液中的Cu(II)生成[Cu(H TeO ) ]5‑ 2 2 8 2 3 4 2 6 2 (Jiabin Chen,Xuefei Zhou,Peizhe Sun,Yalei Zhang,Ching‑Hua Huang,Environmental Science&Technology,2019,53(20),11774‑11782)；中国专利(CN 110743621A)也公开了一 种三价铜催化剂及其制备方法与在乙炔氢氯化反应中的应用，所述的制备方法是将含氮杂 环化合物与铜盐加入到三氯甲烷(CHCl )溶液，并加入离子液体，在四氯苯醌(C Cl O )、二 3 6 4 2 氯二氰基苯醌(C Cl N O )、过硫酸盐等氧化剂的作用下生成含三价铜化合物的混合液，后 8 2 2 2 再经蓝光照射下烘干得到三价铜催化剂。以及电化学氧化在阳极生成的Cu(III)‑甘油三酯 络合物(Denise Lowinsohn,María V.Alipázaga,Nina Coichev,Mauro Bertotti, Electrochimica Acta,2004,49(11),1761‑1766)；电化学氧化Cu(II)‑吡啶‑2‑甲酰胺络合 物生成三价铜络合物(Sneh L.Jain,Joe A.Crayston,David T.Richens,J.Derek Woollins, Inorganic Chemistry Communications,2002,5(10),853‑855)。 [0004] 但上述制备方法通常需操作复杂，步骤多，价格高。大部分化学合成方法需要强碱 环境和高温沸腾持续加热；电化学合成方法需要消耗大量能量和电极材料，而且副产物复 杂。因此，开发简单、经济的三价铜配合物产生方法显得尤为重要，具有现实的经济和社会 效益。 发明内容 [0005] 针对上述技术问题，本发明公开一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方法，在 3 3 CN 114956002 A 说明书 2/6 页 紫外光的照射下，二价铜Cu(II)与高碘酸盐按照一定摩尔比在pH＝5～13范围内反应即可 产生。该产生方法具有操作简单，反应快速，经济高效、可产生具有强氧化性三价铜Cu(III) 及使其稳定化的优点。 [0006] 本发明提供的一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方法无需外加其他氧化剂 (如四氯苯醌、二氯二氰基苯醌、过硫酸盐等)，也无需沸腾加热等剧烈的反应条件，仅以高 碘酸盐和二价铜Cu(II)作为原料，即可通过紫外光照射产生高碘酸合铜(III)配合物。该方 法是以高碘酸盐在紫外光照射下产生的羟基自由基( ·OH)为氧化物种，将二价铜Cu(II)氧 化成三价铜(III)，生成的三价铜(III)同时与高碘酸盐发生配位反应形成高碘酸合铜 (III)配合物。该过程中的高碘酸盐不仅作为产生羟基自由基的前体，还作为稳定三价铜 (III)的配位剂，其利用效率得到了极大的提高。并且生成的高碘酸合铜(III)配合物具有 一定的稳定性和强氧化性，可应用于砷的氧化转化和有机污染物降解。 [0007] 本发明提供的技术方案如下： [0008] 一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方法，其特征在于，步骤如下：将二价铜 Cu(II) 盐加入到含高碘酸根离子的溶液中得到反应液，调节pH为5～13，于紫外光照射下， 搅拌反应即可制得高碘酸合铜(III)配合物。 [0009] 进一步，所述二价铜Cu(II)盐为能够在溶液中产生二价铜离子的盐。 [0010] 更进一步，所述二价铜Cu(II)盐包括二价铜的氯化物、溴化物、氟化物、硫酸盐、硝 酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化物中的一种或几种。 [0011] 进一步，所述高碘酸根离子的溶液由含高碘酸根的盐或高碘酸溶于水中获得。优 选的，所述含高碘酸根的盐包括高碘酸钾、高碘酸钠等。 [0012] 进一步，所述反应液中二价铜离子的浓度为1～1000μmol/L。优选的，二价铜离子 的浓度为50～500μmol/L。 [0013] 进一步，所述反应液中，二价铜离子与高碘酸根离子的摩尔比为(0.001～20):1。 [0014] 进一步，所述pH范围为6～11。 [0015] 进一步，所述紫外光为发射波长小于430nm的光源所辐射的光。 [0016] 更进一步，所述紫外光为发射波长为313nm～365nm。 [0017] 进一步，所述反应温度为5℃～80℃。优选的，反应温度为25℃。 [0018] 进一步，反应时间为10～60min。 [0019] 进一步，所述方法由高碘酸根离子浓度、Cu(II)离子浓度及光强能量共同控制。 [0020] 本发明的有益效果如下： [0021] 本发明提供的方法，原料简单易得，反应条件温和，无需要额外使用氧化剂，反应 方法简单，可产生具有强氧化性三价铜Cu(III)并使其稳定化，生产成本低廉，绿色环保，可 用于大规模生产。所制备的高碘酸合铜(III)配合物具有一定的稳定性和强氧化性，可应用 于砷的氧化转化和有机污染物消除。 附图说明 [0022] 图1为不同反应时间下，反应液在300～500nm处的可见‑紫外光谱，图中曲线由下 到上时间依次递增。 4 4 CN 114956002 A 说明书 3/6 页 具体实施方式 [0023] 下面将结合具体的实施例对本发明的方法加以详细说明，以便本领域的技术人员 对本发明有更进一步的理解，但以下实施例不应以任何形式被理解或解释为对本发明权利 要求书所请求保护范围的限制。 [0024] 实施例1 [0025] 制备高碘酸合铜(III)配合物，步骤如下： [0026] 将高碘酸钾和硫酸铜溶液混合，快速调节反应液的pH值至7，将反应液置于UVB紫 外灯(主要发射波长为313nm)下进行持续照射，使用紫外‑可见分光光度计分别对在10、20、  30、45及60min反应后的反应液在进行检测。反应体积为500mL。反应液中高碘酸钾和硫酸铜 的初始浓度分别为500μmol/L和200μmol/L，反应温度为25℃。 [0027] Cu(III)‑高碘酸盐络合物在300～500nm波长范围内有特征性紫外‑可见吸收，可 以用来鉴定高碘酸合铜(III)配合物的产生。在本实施例中，采用此方法鉴定了本发明的方 法可以产生高碘酸合铜(III)配合物。 [0028] 图1为不同反应时间反应液在300‑500nm处的可见‑紫外光谱。随着反应时间的延 长，反应液在300～500nm处的特征吸收峰强度随之增加，这说明在一定波长的光照下高碘 酸钾和硫酸铜反应能够产生高碘酸合铜(III)配合物。 [0029] 实施例2 [0030] Cu(III)‑高碘酸盐络合物在415nm处的特征性紫外‑可见吸收符合朗伯比尔定律， ‑1 ‑1 其摩尔吸光系数为6230L mol cm ,可以用来量化产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。在 本实施例中，采用此方法测定了本发明方法产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。具体实验 步骤如下：将高碘酸钾和硫酸铜溶液混合，快速调节反应液的pH值至7，将反应液置于UVB紫 外灯(主要发射波长为313nm)下进行持续照射，分别测定反应10、20、30、45及60min后反应 液在415nm 处的吸光度。反应液体积为500mL，反应液中高碘酸钾和硫酸铜的初始浓度分别 为500 μmol/L和200μmol/L。反应温度为25℃。表1为不同反应时间下，反应液在415nm处的 吸光度，及其相对应产生的高碘酸合铜(III)的浓度。 [0031] 表1不同反应时间，反应液在415nm处的吸光度及对应的高碘酸合铜(III)浓度 [0032] [0033] 实施例3 [0034] 在本实施例中，选取氯化铜(CuCl )作为二价铜Cu(II)离子的来源。具体实验步骤 2 如下：将高碘酸钾和氯化铜溶液混合，快速调节反应液的pH值至7，将反应液置于UVB紫外灯 (主要发射波长为313nm)下进行持续照射，分别测定反应10、20、30、45及60min后反应液中 高碘酸合铜(III)配合物的浓度。反应液体积为500mL。反应液中高碘酸钾和氯化铜的初始 5 5 CN 114956002 A 说明书 4/6 页 浓度分别为500μmol/L和200μmol/L。反应温度为25℃。表2为不同反应时间下，以氯化铜为 Cu(II) 来源产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。 [0035] 表2不同反应时间下，以氯化铜为Cu(II)来源产生的高碘酸合铜(III)配合物浓 度。 [0036] [0037] 实施例4 [0038] 在本实施例中，选取硝酸铜(Cu(NO ) )作为二价铜Cu(II)离子的来源。具体实验步 3 2 骤如下：将高碘酸钾和硝酸铜溶液混合，快速调节反应液的pH值至7，将反应液置于UVB紫外 灯(发射波长为313nm)下进行持续照射，分别测定反应10、20、30、45及60min后反应液中高 碘酸合铜(III)配合物的浓度。反应液体积为500mL。反应液中高碘酸钾和硝酸铜的初始浓 度分别为500μmol/L和200μmol/L。反应温度为25℃。表3为不同反应时间以硝酸铜为Cu(II)  来源产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。 [0039] 表3不同反应时间下，以硝酸铜为Cu(II)来源产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度 [0040] [0041] 实施例5 [0042] 在本实施例中，考察不同反应pH对采用本发明的方法产生高碘酸合铜(III)配合 物的影响。具体实验步骤如下：将高碘酸钾和硫酸铜溶液混合，快速调节反应液的pH为不同 的pH值，将反应液置于UVB紫外灯(主要发射波长为313nm)下进行持续照射，测定反应60min 后反应液在415nm处的吸光度。反应液体积为500mL，反应液中高碘酸钾和硫酸铜的初始浓 度分别为500μmol/L和200μmol/L，反应温度为25℃。表4为不同反应pH值时，采用本发明的 方法产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。在不同反应pH值时均有高碘酸合铜(III)配合物 生成，表明紫外光照射下的二价铜Cu(II)与高碘酸盐溶液在广泛的pH范围均能产生高碘酸 合铜(III) 配合物，且中性pH＝7条件有利于高碘酸合铜(III)配合物的产生。 [0043] 表4不同反应pH时，产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度 6 6 CN 114956002 A 说明书 5/6 页 [0044] [0045] 实施例6 [0046] 在本实施例中，考察不同Cu(II)初始浓度对采用本发明的方法产生高碘酸合铜 (III)配合物的影响。具体实验步骤如下：将高碘酸钾和不同浓度硫酸铜溶液混合，快速调 节反应液pH 值为7，将反应液置于UVB紫外灯(主要发射波长为313nm)下进行持续照射，反 应60min 后测定反应液在415nm处的吸光度。反应体积为500mL，反应液中高碘酸钾的初始 浓度为500 μmol/L，硫酸铜的初始浓度分别5、50、200、500、800及1000μmol/L，反应温度为 25℃。表5为不同Cu(II)初始浓度时产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。随着Cu(II)初始 浓度的提高，高碘酸合铜(III)配合物的浓度呈出现先增加后减少的趋势，表明Cu(II)初始 浓度对于高碘酸合铜(III)配合物的产生存在适宜范围，且Cu(II)初始浓度为200μmol/L条 件有利于高碘酸合铜  (III)配合物的产生 [0047] 表5不同Cu(II)初始浓度，生成的高碘酸合铜(III)配合物浓度 [0048] [0049] 实施例7 [0050] 在本实施例中，考察不同照射光源对采用本发明的方法产生高碘酸合铜(III)配 合物的影响。具体实验步骤如下：将高碘酸钾和硫酸铜溶液混合，快速调节反应液的pH值为 7，将反应液置于分别置于UVA紫外灯(主要发射波长为365nm)、UVB紫外灯(主要发射波长为 313 nm)及UVC紫外灯(主要发射波长为254nm)下进行持续照射，反应60min后测定反应液在  415nm处的吸光度。反应体积为500mL，反应液中高碘酸钾和硫酸铜的初始浓度分别为500 μ mol/L和200μmol/L，反应温度为25℃。表6为不同照射光源时反应液在415nm处的吸光度及 其对应产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。中、长波紫外光源照射下的反应液在415nm都 7 7 CN 114956002 A 说明书 6/6 页 有特征吸收，表明紫外光能使二价铜Cu(II)与高碘酸盐溶液反应产生高碘酸合铜(III)配 合物， UVB紫外灯照射光源有利于高碘酸合铜(III)配合物的产生，但能量过高的低波长紫 外光也会导致已经生成的高碘酸合铜(III)配合物分解。 [0051] 表6不同照射光源下，反应液在415nm处的吸光度及其对应产生的高碘酸合铜 (III)浓度 [0052] [0053] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明保护的范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所做的任何修改，等同替换和 改进等，均应包含在发明的保护范围之内。 8 8 CN 114956002 A 说明书附图 1/1 页 图1 9 9

　　2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问加。

　　3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

　　4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

　　YC_T 316-2009 烟用接装纸和烟用接装纸原纸中砷、铅、镉、铬、镍、汞的测定 电感耦合等离子体质谱法.pdf

　　YC_T 33-1996_ 烟草及烟草制品 总氮的测定 克达尔法.pdf

　　YC_T 384.1-2011 烟草企业安全生产标准化规范 第1部分：基础管理规范.pdf

　　YC_T 392-2011 烟草机械 机械配置和设计文件代码编制方法.pdf

　　YC_T 394.1-2011 烟草行业质量、环境、职业健康安全一体化管理体系 第1部分：基础和术语.pdf

　　YC_T 394.3-2011 烟草行业质量、环境、职业健康安全一体化管理体系 第3部分：卷烟生产企业实施指南.pdf

　　YC_T 401-2011 烟草商业企业省级公司卷烟物流管理信息系统功能规范.pdf

　　YC_T 406-2011 烟用添加剂中马兜铃酸A的测定 高效液相色谱法.pdf

　　安徽省2023-2024学年高一上学期期末模拟考试数学试题（含答案）.pdf

　　北京市清华大学附属中学2021-2022学年高一上学期数学期末考试卷含详解.pdf

　　原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者