基於雙苯並咪唑配體的金屬配合物及其製備方法與用途的製作方法
2023-05-22 00:32:06 1
專利名稱：基於雙苯並咪唑配體的金屬配合物及其製備方法與用途的製作方法
技術領域：
本發明屬於有機合成和配位化學技術領域，涉及烷基橋聯雙苯並咪唑基金屬配合物的合成，更具體的說是含烷基鏈橋聯的雙苯並咪唑作為配體的金屬配合物的製備方法與應用。
背景技術：
近年來，含氮雜環配體及其配合物已經成為非常活躍的研究領域，這類配合物對熱、水和空氣有良好的穩定性，因此，它在非線性光學器件、顯示材料、分子篩、傳感材料和催化劑等方面均具有廣闊的應用價值。在金屬配合物的合成過程中，有機配體的結構會直接影響到配合物的空間結構，因此配體的選擇起到至關重要的作用。鏈形的配體柔性較好，容易形成環狀結構，具有芳香環的配體剛性較好，成鍵部位間夾角較為固定，如果控制好反應物的計量比，在適當條件下就可以生成預期形狀的分子組裝體，而柔性配體的配位方式較多，易形成網狀、片狀、梯狀等自組裝結構。苯並咪唑類化合物含有N電子給體，是一種性能優良的構建金屬有機框架的有機配體，過渡金屬與苯並咪唑配體形成的配合物以其多樣的結構和廣泛的用途愈來愈受到人們的關注。由於含雙苯並咪唑基配體的配位種類較多，而且易成氫鍵,所以研究此類配體的配位性能，對於合成含有氫鍵的超分子化合物具有重要的價值，這也使其成為了配位化合物研究的熱點。該類配合物在生物活性、催化及功能性材料等領域都有廣泛的應用前景。因此研究該類配體的金屬配合物的結構和性能，對超分子化合物的應用具有重要的意義。
發明內容
本發明的一個目的在於提供通過烷基橋聯的雙苯並咪唑作為配體的金屬配合物。本發明另一個目的在於提供製備此類金屬配合物配體的方法。本發明再一個目的在於公開了製備此類金屬配合物的方法，並對其進行晶體學表徵。本發明同時涉及此類金屬配合物的紅外光譜標定。本發明同時也涉及此類金屬配合物的晶體的養成方法，測量數據和數據的研究。本發明所涉及的金屬配合物均是通過擴散或揮發的方法培養得到的。本發明所涉及的金屬配合物均進行了螢光及紅外數據的測定。本發明中的金屬配合物均通過X-射線衍射儀進行測定和數據表徵。本發明更進一步涉及了通過烷基橋聯的雙苯並咪唑作為配體的金屬配合物在製備螢光材料和螢光分子識別體系方面的應用。為完成上述各項發明目的，本發明提供的技術方案如下
通過烷基橋聯雙苯並咪唑作為配體的金屬配合物，其具有如下結構
權利要求
1.通過烷基橋聯雙苯並咪唑作為配體的金屬配合物，其具有如下結構其中，1^:11 = 3 L2: n = 4 ； 其中金屬化合物指的是醋酸鈷、硝酸鈷、氯化鈷、高氯酸鈷、硝酸銅、硫酸銅、氯化銅或硝酸銀。
2.權利要求I所述金屬配合物的製備方法，其特徵在於 (I)在有機溶劑中苯並咪唑與四丁基溴化銨反應，然後再和二滷代烷反應合成雙苯並咪唑類配體L1或L2 ;其中苯並咪唑四丁基溴化銨二滷代烷的摩爾比為1:2. 8-3. 5 :4. 5-5.5 ;所述的二滷代烷為1，3- 二溴丙烷或1，4- 二溴丁烷； (2)在體積比3:1的甲醇和DMF混合溶劑中加入L1或L2，再加入金屬化合物，反應生成金屬配合物(I )或(II);其中L1或L2 :金屬配合物的摩爾比為1:2-5 ;其中金屬化合物指的是醋酸鈷、硝酸鈷、氯化鈷、高氯酸鈷、硝酸銅、硫酸銅、氯化銅或硝酸銀。
3.權利要求2所述的製備方法，其中所述的有機溶劑選自甲醇、四氫呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、1，2- 二氯乙烷、丙酮、無水乙醚、石油醚，乙腈、無水甲醇、乙醇、N，N- 二甲基甲醯胺、乙酸乙酯、1，4- 二氧六環，二甲基亞碸中的一種或幾種的混合物。
4.通過烷基橋聯的雙苯並咪唑作為配體金屬配合物的晶體，其所具有的單晶參數如下
5.權利要求4所述晶體的製備方法，其特徵在於 (1)在體積比為3:1的甲醇和DMF混合溶劑中加入配體L2，在40C下攪拌30分鐘，靜置產物，生成鈷配合物C18H2tlCoa5N5O4 3H20 MeOH紅色晶體，其中配體L2 :硝酸鈷的摩爾比為1:2 ; (2)在體積比為3:1的甲醇和DMF混合溶劑中加入配體L2，在40C下攪拌30分鐘，通過擴散的方法生成銅配合物C36H36CuNltlO6 I. 5H20藍色晶體，其中配體L2 :硝酸銅的摩爾比為1:2 ; (3)在體積比為3:1的甲醇和DMF混合溶劑中加入配體LI，再加入硝酸鈷和對苯二甲酸混合溶液，在40 C下攪拌反應30分鐘，通過靜置產物，生成鈷配合物C50H40Co2N8O8 2DMF 2CH3C0CH3紫色晶體；其中配體L1 :硝酸鈷對苯二甲酸的摩爾比為1:2:1。
6.權利要求4所述具有通過烷基橋聯的雙苯並咪唑作為配體金屬配合物晶體在製備螢光材料和螢光分子識別體系方面的應用。
全文摘要
本發明公開了通過烷基橋聯的雙苯並咪唑作為配體的金屬配合物及其製備方法。本發明中以苯並咪唑，二滷代烷等為原料合成雙苯並咪唑類配體，利用這些配體與各種金屬鹽反應得到金屬配合物，以期研究這些金屬配合物的晶體結構和螢光性能。具有結構可調整、製備簡潔、螢光感光效果明顯的優點，可以用來製作螢光材料和螢光分子識別體系，有望在螢光化學領域得到應用。
文檔編號C07F1/10GK102807591SQ20121026385
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月30日 優先權日2012年7月30日
發明者柳清湘, 李樹娟, 閆璟 申請人:天津師範大學