微波輔助快速合成一類席夫鹼配合物的方法及其螢光性質的製作方法

2023-04-26 06:01:41 1

專利名稱：微波輔助快速合成一類席夫鹼配合物的方法及其螢光性質的製作方法
技術領域：
本發明屬於席夫鹼材料製備技術領域，探討了 2Mnm的紫外光對席夫鹼的固體螢光光譜的影響，特別提供一種微波輔助快速合成席夫鹼配合物的方法。
背景技術：
光致變色是指某些化合物在特定的波長和強度的光作用下，由於分子結構會發生變化，化合物由一種顏色變為另一種顏色的現象，而且這種顏色的改變一般是可逆的。有機光致變色材料種類雖然較多，但是反應機理主要有質子轉移互變異構，如鄰香草醛縮胺類化合物等；順反異構反應，如偶氮化合物等；周環反應，如二芳基乙烯類等；氧化還原反應， 如稠環芳香化合物類等。席夫鹼及其配合物作為一種新型功能材料，在光信息存儲技術、光學器件、光記錄材料、光裝飾材料、防偽與鑑偽材料、可變光密度的濾光、攝影模板、分子導線開關、 圖象顯示等領域都有廣泛應用。近年來，很多科研工作者在這一領域做了大量工作， [US2003125528 ；CN 102140120 A ；CN 102030853 A ；CN101709054 A ；CN102060757 A ； Jingqun Gao, Yuwei Guo, Jun Wang. Spectrochimica Acta Part A :Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2011, 78 (4) :1278_1觀6 ；李光明，陳涵.鄰苯二胺縮鄰香草醛金屬配合物的合成、結構及性能研究[D]，2010，24-28.]。但是這些工作主要採用冷凝回流法合成，反應所需時間長，升溫速率慢，而且易揮發組分在制樣過程中損失較大，對環境造成汙染，危害工作人員的健康，另外，研究光致變色大多數是研究溶液的紫外光譜，而且， 254nm的紫外光對席夫鹼的固體螢光光譜的影響報導極少，鑑於上述在製備過程中存在的問題，探索耗時短，汙染小，升溫快的製備席夫鹼的方法尤為必要。

發明內容
本發明提供一種微波輔助快速合成一類席夫鹼配合物的方法，探討了 2Mnm的紫外光對席夫鹼的固體螢光光譜的影響。解決了用傳統冷凝回流法合成席夫鹼，反應時間長， 升溫速率慢，易揮發組分在制樣過程中損失大，汙染環境，危害健康等問題。本發明所採用的技術方案按化學計量比將一定量的醛和胺分別溶於特定溶劑， 然後轉移到微波高壓反應釜中，經過微波輔助反應得到席夫鹼配體溶液，經過洗滌、乾燥得到席夫鹼配體。將配體和中心離子的鹽分別溶於特定溶劑，然後轉移到微波高壓反應釜中， 經過微波輔助反應，得到席夫鹼配合物溶液，經過洗滌、乾燥得到席夫鹼配合物。本發明製備席夫鹼配合物的具體方法按步驟進行(1)配體合成配製0. 1-1. Omol/L醛溶液以及0. 05-lmol/L的胺溶液，按化學計量比吸取2_20mL 的醛溶液，滴入2-20mL的胺溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為30-90°C時，微波功率為200-1000W下，反應10-40分鐘，冷卻，洗滌，離心分離，乾燥得席
夫鹼配體。
(2)配合物合成。製備0. 1-1. Omol/L中心離子溶液以及0. 05-lmol/L的席夫鹼配體溶液，按化學計量比吸取2-20mL0. 1-1. Omol/L中心離子溶液，緩慢滴入配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為30-90°C時，微波功率為200-1000W下，反應10-50分鐘，冷卻，洗滌，離心分離，乾燥得席夫鹼配合物。本發明所述的醛為鄰香草醛、水楊醛、2，3_ 二羥基苯甲醛、2，4_ 二羥基苯甲醛、 2，5_ 二羥基苯甲醛的任何一種；胺類為鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、苯胺、乙二胺、丙二胺、水合胼、甘氨酸、丙氨酸等的任何一種；中心離子為Gd、La、ai、Cd、Ag等過渡金屬或稀土離子的任何一種。與傳統的冷凝回流合成法相比，本發明的優點為採用微波加熱的方式，加熱速率快，能顯著地縮短反應時間，降低了能耗。另外微波合成反應是在密閉容器中進行，完全不存在溶劑揮發對環境造成的汙染，從而保護工作人員的健康。


圖1為在254nm紫外光下，不同照射時間水楊醛縮間苯二胺釓配合物室溫粉末螢光光譜的影響。圖2為在254nm紫外光下，不同照射時間對鄰香草醛縮間苯二胺鋅配合物的室溫粉末螢光光譜的影響。圖3為在254nm紫外光下，不同照射時間對鄰香草醛縮甘氨酸鋅配合物室溫粉末螢光光譜的影響。圖4為在254nm紫外光下，不同照射時間對鄰香草醛縮間苯二胺鑭配合物的室溫粉末螢光光譜的影響。圖5為在254nm紫外光下，不同照射時間對鄰香草醛縮對苯二胺鎘配合物的室溫粉末螢光光譜的影響。圖6為在254nm紫外光下，不同照射時間對水楊醛縮間苯二胺配體室溫粉末螢光光譜的影響。圖7為在254nm紫外光下，不同照射時間對水楊醛縮鄰苯二胺配體室溫粉末螢光光譜的影響。圖8為在254nm紫外光下，不同照射時間對鄰香草醛縮鄰苯二胺配體室溫粉末螢光光譜的影響。圖9為在254nm紫外光下，不同照射時間對鄰香草醛縮甘氨酸配體室溫粉末螢光光譜的影響。
具體實施例方式實施例1配製0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. lmol/L的間苯二胺溶液，取IOmL的0. 2mol/L 水楊醛溶液滴入IOmL的間苯二胺溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中， 在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮間苯二胺配體。
製備0. lmol/L的Gd離子溶液以及0. lmol/L的席夫鹼配體溶液，取IOmL的Gd離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮間苯二胺配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮間苯二胺釓配合物。實施例2配製0. 2mol/L鄰香草醛溶液以及0. lmol/L的鄰苯二胺溶液，取IOmL的0. 2mol/ L鄰香草醛溶液滴入IOmL的間苯二胺溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得鄰香草醛縮間苯二胺配體。製備0. lmol/L的Si離子溶液以及0. lmol/L的席夫鹼配體溶液，取IOmL的Si離子溶液緩慢滴入IOmL的鄰香草醛縮間苯二胺配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得鄰香草醛縮間苯二胺鋅配合物。實施例3配製0. 2mol/L鄰香草醛溶液以及0. 2mol/L的甘氨酸溶液，取IOmL的0. 2mol/L 鄰香草醛溶液滴入IOmL的甘氨酸溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中， 在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得鄰香草醛縮甘氨酸配體。製備0. lmol/L的Si離子溶液以及0. lmol/L的席夫鹼配體溶液，取IOmL的Si離子溶液緩慢滴入IOmL的鄰香草醛縮甘氨酸配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得鄰香草醛縮甘氨酸鋅配合物。實施例4配製0. 2mol/L鄰香草醛溶液以及0. lmol/L的間苯二胺溶液，取IOmL的0. 2mol/ L鄰香草醛溶液滴入IOmL的間苯二胺溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得鄰香草醛縮間苯二胺配體。製備0. lmol/L的La離子溶液以及0. lmol/L的席夫鹼配體溶液，取IOmL的La離子溶液緩慢滴入IOmL的鄰香草醛縮間苯二胺配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得鄰香草醛縮間苯二胺鑭配合物。實施例5配製0. 2mol/L鄰香草醛溶液以及0. lmol/L的對苯二胺溶液，取IOmL的0. 2mol/ L鄰香草醛溶液滴入IOmL的對苯二胺溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得鄰香草醛縮對苯二胺配體。製備0. lmol/L的Cd離子溶液以及0. lmol/L的席夫鹼配體溶液，取IOmL的Cd離子溶液緩慢滴入IOmL的鄰香草醛縮對苯二胺配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得鄰香草醛縮對苯二胺鎘配合物。實施例6配製0. 2mol/L鄰香草醛溶液以及0. 2mol/L的甘氨酸溶液，取IOmL的0. 2mol/L 鄰香草醛溶液滴入IOmL的甘氨酸溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中， 在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得鄰香草醛縮甘氨酸配體。製備0. lmol/L的Cd離子溶液以及0. lmol/L的席夫鹼配體溶液，取IOmL的Cd離子溶液緩慢滴入IOmL的鄰香草醛縮甘氨酸配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得鄰香草醛縮鄰甘氨酸鎘配合物。實施例7配製0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. lmol/L的間苯二胺溶液，取IOmL的0. 2mol/L 水楊醛溶液滴入IOmL的間苯二胺溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中， 在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮間苯二胺配體。製備0. lmol/L的Si離子溶液以及0. lmol/L的席夫鹼配體溶液，取IOmL的Si離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮間苯二胺配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮間苯二胺鋅配合物。實施例8配製0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. lmol/L的鄰苯二胺溶液，取IOmL的0. 2mol/L 水楊醛溶液滴入IOmL的鄰苯二胺溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中， 在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮鄰苯二胺配體。製備0. lmol/L的Si離子溶液以及0. lmol/L的席夫鹼配體溶液，取IOmL的Si離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮鄰苯二胺配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮鄰苯二胺鋅配合物。實施例9配製0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. 2mol/L的甘氨酸溶液，取IOmL的0. 2mol/L水楊醛溶液滴入IOmL的甘氨酸溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮甘氨酸配體。製備0. lmol/L的Si離子溶液以及0. lmol/L的席夫鹼配體溶液，取IOmL的Si離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮甘氨酸配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮甘氨酸鋅配合物。實施例10配製0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. lmol/L的間苯二胺溶液，取IOmL的0. 2mol/L水楊醛溶液滴入IOmL的間苯二胺溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中， 在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮間苯二胺配體。製備0. lmol/L的Cd離子溶液以及0. lmol/L的席夫鹼配體溶液，取IOmL的Cd離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮間苯二胺配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮間苯二胺鎘配合物。實施例11配製0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. lmol/L的鄰苯二胺溶液，取IOmL的0. 2mol/L 水楊醛溶液滴入IOmL的鄰苯二胺溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中， 在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮間苯二胺配體。製備0. lmol/L的Cd離子溶液以及0. lmol/L的席夫鹼配體溶液，取IOmL的Cd離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮鄰苯二胺配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮鄰苯二胺鎘配合物。實施例12配製0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. 2mol/L的甘氨酸溶液，取IOmL的0. 2mol/L水楊醛溶液滴入IOmL的甘氨酸溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮甘氨酸配體。製備0. lmol/L的Cd離子溶液以及0. lmol/L的席夫鹼配體溶液，取IOmL的Cd離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮甘氨酸配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為60°C時，反應30分鐘，冷卻，用無水乙醇洗滌三次，離心分離，在真空乾燥器中乾燥得水楊醛縮甘氨酸鎘配合物。
權利要求
1.提供一種微波輔助快速合成席夫鹼配合物的方法，其特徵在於(1)配體合成配製0. 1-1. Omol/L醛溶液以及0. 05-lmol/L的胺溶液，按化學計量比吸取2_20mL的醛溶液，滴入2-20mL的胺溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為 30-90°C時，微波功率為200-1000W下，反應10-40分鐘，冷卻、洗滌、離心分離、乾燥得席夫鹼配體。(2)配合物合成。製備0. 1-1. Omol/L中心離子溶液以及0. 05-lmol/L的席夫鹼配體溶液，按化學計量比吸取2-20mL0. 1-1. Omol/L中心離子溶液，緩慢滴入配體溶液中，攪拌，然後將混合溶液轉入微波高壓反應釜中，在溫度為30-90°C時，微波功率為200-1000W下，反應10-50分鐘，冷卻、洗滌、離心分離、乾燥得席夫鹼配合物。
2.根據權利1要求的所述方法，其特徵在於所述的醛為鄰香草醛、水楊醛、2，3-二羥基苯甲醛、2，4- 二羥基苯甲醛、2，5- 二羥基苯甲醛的任何一種。
3.根據權利1要求的所述方法，其特徵在於所述的胺類為鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、苯胺、乙二胺、丙二胺、水合胼、甘氨酸、丙氨酸等的任何一種。
4.根據權利1要求的所述方法，其特徵在於所述的中心離子為Gd、La、Zn、Cd、Ag等過渡金屬離子或稀土離子的任何一種。
全文摘要
本發明公開了一種微波輔助快速合成一類席夫鹼配合物的方法，探討了254nm的紫外光對席夫鹼及其配合物的固體螢光光譜的影響，屬於席夫鹼材料製備技術領域。操作步驟是按化學計量比，將一定量的醛和胺混合溶液轉移到微波高壓反應釜中反應，經過洗滌、離心分離、乾燥得到席夫鹼配體。將配體溶液和中心離子溶液混合後，轉移到微波高壓反應釜中，通過微波輔助反應、洗滌、離心分離、乾燥得到席夫鹼配合物。本發明與傳統的冷凝回流合成法相比，優點為採用微波加熱的方式，加熱速率快，能顯著地縮短反應時間，降低了能耗。解決了易揮發組分在制樣過程中損失大、汙染環境、危害健康等問題。
文檔編號C07F1/10GK102391293SQ20111024404
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月16日 優先權日2011年8月16日
發明者宣亞文, 武文, 謝東坡 申請人:周口師範學院