本發(fā)明具體涉及d10金屬配合物發(fā)光材料及抗菌藥物領(lǐng)域的一種雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物及其制備方法。
背景技術(shù):近年來,金屬有機配合物作為一種新型的功能材料正迅速發(fā)展并成為材料化學(xué)及其他相關(guān)學(xué)科的的研究熱點。尤其是具有新穎結(jié)構(gòu)的配位化合物一直是無機化學(xué)工作者研究的熱點課題,這類化合物不僅具有新穎的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),而且在某些領(lǐng)域還表現(xiàn)一些特性及潛在應(yīng)用。人們從配體設(shè)計到構(gòu)造晶體結(jié)構(gòu)取得了一定的成就,尤其是使用吡啶,咪唑,三氮唑,嘧啶類配體及其各種衍生物與金屬離子反應(yīng)設(shè)計合成的配合物種類繁多,構(gòu)型多樣。這類配體含有分子內(nèi)共軛π健,具有良好的分子內(nèi)電子傳遞和能量傳遞性能,與過渡金屬反應(yīng)生成的配合物往往具有光、電、磁、及催化等方面的優(yōu)良性能。通過吡啶和磺胺嘧啶的芳香體系形成的π-π堆積作用及分子間氫鍵等非共價鍵的弱相互作用和溶劑化效應(yīng),可以由簡單的單核小分子配合物組裝出許多具有新穎結(jié)構(gòu)和特殊功能的多維超分子配合物。含有豐富配位點的多齒配體具有多變的配位模式,這樣的配體與金屬鹽反應(yīng)常常能夠得到具有新穎拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多維網(wǎng)狀配位聚合物。氮原子上有一孤電子對,可以作為很好的電子供體,同而且氮雜環(huán)類有機配體種類繁多,得到的配合物結(jié)構(gòu)新穎、性能優(yōu)良,所以一直以來收到人們的極大關(guān)注。4,4'-聯(lián)吡啶和磺胺嘧啶鈉是典型的含氮雜環(huán)配體,同時具有優(yōu)良的共軛性、質(zhì)子接受性和配位選擇性等,很容易與金屬形成具有一維、二維、三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的超分子化合物,而且磺胺嘧啶鈉類化合物是優(yōu)良的抗菌藥物。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物及其制備方法,該配合物熱穩(wěn)定性好,且制備工藝簡便易操作。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物,所述配合物的化學(xué)式為[Zn(L1)2(L2)2MeOH]n,n的取值范圍為無窮大,該配合物的化學(xué)式也可以表述為[Zn(L1)2(L2)2MeOH]∞,其中L1為4,4'-聯(lián)吡啶,L1的結(jié)構(gòu)簡式為:L2為4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺;L2的結(jié)構(gòu)簡式為:所述配合物為無色板型晶體,為單斜晶系,空間群為C2/c,晶胞參數(shù)為a=24.243(4)b=11.2766(17)c=15.799(5)a=90°,β=127.986(2)°,γ=90°,V=3404.0(13)所述配合物是具有一維鏈狀結(jié)構(gòu),這種一維鏈狀結(jié)構(gòu)通過分子間氫鍵作用形成二維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其中金屬Zn(II)中心位于一個扭曲八面體的配位環(huán)境中,六個與Zn(II)配位的N原子中其中兩個來自獨立的兩個4,4'-聯(lián)吡啶,其它四個N原子來自兩個獨立的磺胺嘧啶的2種雙齒配體。所述雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物的制備方法,采用溶液結(jié)晶法,將Zn(NO3)2·6(H2O),4,4'-聯(lián)吡啶和磺胺嘧啶鈉按摩爾比1:2:2~1:4:4加入甲醇溶液中,以Zn(NO3)2·6(H2O)為基準(zhǔn),每1mmolZn(NO3)2·6(H2O)需要甲醇溶液的體積為3.8~4.2ml,溶液攪拌后過濾,濾液在室溫下緩慢蒸發(fā),14~16天后得到無色板型晶體,將該單晶分離出來,依次經(jīng)洗滌、干燥處理,得到雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的合成方法得到的雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物,具有穩(wěn)定性好、產(chǎn)率高(大約55%)和重復(fù)性好等優(yōu)點,且制備工藝簡便易操作,獲得的晶態(tài)材料有望在發(fā)光材料領(lǐng)域得到進一步的研發(fā)應(yīng)用,發(fā)光材料的用途較廣,如:發(fā)光二極管,航海、航空儀表刻盤,路標(biāo),磷光溫度計等,發(fā)光材料可以粉末、單晶、薄膜或非晶體等形態(tài)使用,本發(fā)明的配合物以單晶形態(tài)在發(fā)光材料中使用。附圖說明圖1是雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物中Zn(II)的配位環(huán)境局部圖。圖2是(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物中Zn(II)的配位環(huán)境圖。圖3是雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物的二維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖。具體實施方式實施例1本實施例的雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物的制備方法如下:將Zn(NO3)2·6(H2O)(0.297g,1.0mmol),L1(0.312g,2.0mmol)和L2(0.545g,2.0mmol)加入3.8mL甲醇溶液中,溶液攪拌后過濾,濾液在室溫下緩慢蒸發(fā),14天后得到無色板型晶體,將該單晶分離出來,依次經(jīng)依次經(jīng)用重整水洗滌、在100℃左右干燥處理,得到目標(biāo)產(chǎn)物,產(chǎn)率:54%,晶體在空氣中穩(wěn)定。元素分析:按理論結(jié)構(gòu)式C30H26N10O4S2Zn·2(CH4O),計算值:C49.01,H4.37,N17.86%;實測值:C49.50,H4.50,N17.72%。實施例2本實施例的雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物的制備方法如下:將Zn(NO3)2·6(H2O)(0.297g,1.0mmol),L1(0.390g,2.5mmol)和L2(0.681g,2.5mmol)加入4mL甲醇溶液中,溶液攪拌后過濾,濾液在室溫下緩慢蒸發(fā),15天后得到無色板型晶體,將該單晶分離出來,依次經(jīng)洗滌、干燥處理,得到目標(biāo)產(chǎn)物,產(chǎn)率:55%,晶體在空氣中穩(wěn)定。元素分析:按理論結(jié)構(gòu)式C30H26N10O4S2Zn·2(CH4O),計算值:C49.01,H4.37,N17.86%;實測值:C49.60,H4.40,N17.82%。實施例3本實施例的雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物的制備方法如下:將Zn(NO3)2·6(H2O)(0.297g,1.0mmol),L1(0.468g,3.0mmol)和L2(0.818g,3.0mmol)加入4.1mL甲醇溶液中,溶液攪拌后過濾,濾液在室溫下緩慢蒸發(fā),16天后得到無色板型晶體,將該單晶分離出來,依次經(jīng)洗滌、干燥處理,得到目標(biāo)產(chǎn)物,產(chǎn)率:58%,晶體在空氣中穩(wěn)定。元素分析:按理論結(jié)構(gòu)式按理論結(jié)構(gòu)式C30H26N10O4S2Zn·2(CH4O),計算值:C49.01,H4.37,N17.86%;實測值:C49.65,H4.45,N17.75%。實施例4本實施例的雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物的制備方法如下:將Zn(NO3)2·6(H2O)(0.297g,1.0mmol),L1(0.624g,4.0mmol)和L2(1.090g,4.0mmol)加入4.2mL甲醇溶液中,溶液攪拌后過濾,濾液在室溫下緩慢蒸發(fā),14天后得到無色板型晶體,將該單晶分離出來,依次經(jīng)洗滌、干燥處理,得到目標(biāo)產(chǎn)物,產(chǎn)率:56%,晶體在空氣中穩(wěn)定。元素分析:按理論結(jié)構(gòu)式按理論結(jié)構(gòu)式C30H26N10O4S2Zn·2(CH4O),計算值:C49.01,H4.37,N17.86%;實測值:C49.70,H4.56,N17.78%。分別取實施例1~4中所得雙(μ2-4,4'-聯(lián)吡啶-N,N')-雙[4-氨基-κ2N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺]-甲醇-鋅(II)配合物進一步表征,其過程如下:(1)配合物的晶體結(jié)構(gòu)測定詳細(xì)的晶體測定數(shù)據(jù)見表1,重要的鍵長和鍵角數(shù)據(jù)見表2。晶體結(jié)構(gòu)見圖1、圖2和圖3。表1配合物的主要晶體學(xué)數(shù)據(jù)aR=Σ||Fo|-|Fc||/Σ|Fo|bRw=[Σ(||Fo|-|Fc||)2/Σw|Fo|2]1/2選用合適大小的單晶樣品,在BrukerSMARTCCD衍射儀上,采用經(jīng)石墨單色器單色化的Mo-K射線進行X射線測量。各衍射數(shù)據(jù)在100K下收集。晶體結(jié)構(gòu)均使用SHELXS(Sheldrick,2008)程序通過直接法解得,并且用傅立葉技術(shù)擴展,按各向異性進行修正,最后采用全矩陣最小二乘法使用SHELXS(Sheldrick,2008)程序進行修正。用直接法得到全部非氫原子坐標(biāo),氫原子坐標(biāo)由差值Fourier合成法得到,結(jié)構(gòu)參數(shù)由全矩陣最小二乘法優(yōu)化,除氫原子采用各向同性熱參數(shù)外,其它原子(無序原子除外)均采用各向異性進行熱參數(shù)法。所有的計算均使用SHELXS(Sheldrick,2008)程序。表2配合物的主要鍵長和鍵角(°)Zn(1)-N(1)2.240(2)Zn(1)-N(1)2.240(2)Zn(1)-N(3)2.154(2)Zn(1)-N(3)2.154(2)Zn(1)-N(5)2.121(3)Zn(1)-N(6)2.115(3)N(1)-Zn(1)-N(1)171.38(10)N(3)-Zn(1)-N(1)61.02(7)N(3)-Zn(1)-N(1)119.10(7)N(3)-Zn(1)-N(3)178.60(10)N(5)-Zn(1)-N(1)94.31(5)N(5)-Zn(1)-N(3)89.30(5)N(6)-Zn(1)-N(1)85.69(5)N(6)-Zn(1)-N(3)90.70(5)N(6)-Zn(1)-N(5)180.0O(1)-S(1)-N(3)104.33(11)對稱代碼:(i)-x-1/2,y+1/2,-z+3/2.由上述表述結(jié)果可以看到,本發(fā)明所述配合物晶體屬于單斜晶系,空間群為C2/c,晶胞參數(shù)為a=24.243(4)b=11.2766(17)c=15.799(5)a=90°,β=127.986(2)°,γ=90°,V=3404.0(13)所述配合物是一個一維鏈狀結(jié)構(gòu),其中金屬Zn(II)中心位于一個扭曲八面體的配位環(huán)境中,六個與Zn(II)配位的N原子中其中兩個來自獨立的兩個4,4′-聯(lián)吡啶,其它四個N原子來自兩個獨立的磺胺嘧啶的2種雙齒配體,該一維鏈狀結(jié)構(gòu)通過分子間氫鍵作用形成了二維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。以上實施例僅用于說明本發(fā)明的內(nèi)容,除此之外,本發(fā)明還有其它實施方式。但是,凡采用等同轉(zhuǎn)換或等效變形方式形成的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。