蒽環(huán)雙三唑二維銅配合物單晶及應用
【專利說明】
[0001] 本發(fā)明得到國家自然科學基金面上項目（21471113)、天津市教委面上項目 (20140506)和天津師范大學中青年教師學術創(chuàng)新推進計劃項目（52XC1401)的資助。
技術領域
[0002] 本發(fā)明屬于有機和無機合成技術領域，涉及述蒽環(huán)雙三唑二維銅配合物[Cu(L) (N03)2(H20)] ·3.75Η20的制備方法及作為潛在的熒光材料的應用，其中，L = 1-[9-(1Η-1， 2,4-三氮唑-1-基）蒽-10-基]-1H-1，2,4-三氮唑。
【背景技術】
[0003] 1，2，4_三唑及其衍生物兼有吡唑和咪唑的配位特點，是配位能力較強的橋連配 體，目前已合成并表征了大量的單核、多核和多維化合物。這些配體能夠以1，2位上的氮原 子與金屬離子配位形成Nl，N2-橋連模式，對于4位未取代的1，2，4-三唑衍生物能通過2，4位 上的氮原子形成N2，N4-橋連模式，這種N2，N4-橋連模式同金屬酶中咪唑的N1，N3-橋連模式 類似。對于三唑類化合物的特殊用途還表現(xiàn)在分子器件化的設計上，合成具有不同維數(shù)的 金屬配合物乃是完成器件化至關重要的一步。
[0004] 本發(fā)明即是采用常溫揮發(fā)法，g卩Cu(N〇3)2 · 6H20和L在CHC13、異丙醇和水的混合溶 劑中攪拌半小時后過濾，濾液常溫揮發(fā)一周后得到適合X-射線單晶衍射的藍色塊狀晶體 [Cu(L)(N03)2(H20)] ·3·75Η2〇,其中，L = 1-[9-(1Η-1，2,4-三氮唑-1-基）蒽-10-基]-1!1-1，2，4-三氮唑。該配合物還可作為潛在的熒光材料方面得以應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為此本發(fā)明人提供了如下的技術方案： 一種蒽環(huán)雙三唑二維銅配合物的單晶，其特征在于該單晶結構采用APEX II CCU單晶 衍射儀，使用經(jīng)過石墨單色化的Moka射線，λ = 0.71073 A為入射輻射，以ω-2θ掃描方式收 集衍射點，經(jīng)過最小二乘法修正得到晶胞參數(shù)，從差值傅立葉電子密度圖利用SHELXL-97直 接法解得單晶數(shù)據(jù)：

其結構如下：
[Cu(L)(N03)2(H20)] · 3.75H20,其中 L = 1-[9-(1Η-1，2,4-三氮唑-1-基）蒽-10-基]-1Η-1，2,4-三氮唑。
[0006] 本發(fā)明進一步公開了蒽環(huán)雙三唑二維銅配合物單晶的制備方法，其特征在采用常 溫揮發(fā)法，將Cu(N03) 2 · 6Η20和L在CHC13、異丙醇和水的混合溶劑中攪拌半小時后過濾，濾 液常溫揮發(fā)一周后得到適合X-射線單晶衍射的藍色塊狀晶體;其中Cu(N0 3)2 · 6H20:L的摩 爾比為1:1; 蒽環(huán)雙三唑二維銅配合物單晶的結構為[Cu(L)(N03)2(H20)] · 3.75H20;其中1^=1-[9_ (1H-1，2，4-三氮唑-1-基）蒽-10-基]-1H-1，2，4-三氮唑；
[0007] 本發(fā)明更進一步公開了蒽環(huán)雙三唑二維銅配合物單晶作為潛在熒光材料在檢測 染料或發(fā)光劑的吸附量方面的應用，實驗結果顯示： (1)實施例2中的配合物單晶對染料具有很好的選擇性和靈敏性，檢測限達到0.1 ppm〇
[0008] (2)能夠檢出痕量的發(fā)光劑，檢出限達到5.0 yg/L。
[0009] (3)實施例2制備的配合物單晶對于染料的吸附量為1.4 X 10_3 mol/cm2。
[0010] 本發(fā)明一個優(yōu)選的例子： 1-[9-(1!1-1，2,4-三氮唑-1-基）蒽-10-基]-1!1-1，2,4-三氮唑〇^)的制備 9，10-二溴蒽：1H-1，2，4-三唑:碳酸鉀:氧化銅的摩爾比為2:10:30:1 在裝有磁子、回流冷凝器和溫度計的50 mL三口圓底燒瓶內(nèi)分別加入CuO (0.0398 mg， 0.5 mmol)，碳酸鉀（2.0731 g, 15 mmol)，lH-l，2,4-S_(0.345 mg，5mmol)，9，10-: 溴蒽（0.3360 g，1 mmol)和20 mL DMF。開動攪拌在100 °C，反應24小時。反應結束后，將 反應液降至室溫，過濾，濾液加入100 mL水，析出大量沉淀，抽濾，收集濾餅，收率60%。元素 分析(C18N6H12)理論值(％):(：，69.22;!1，3.87 ;126.91。實測值:(：，69.26;!1，3.99;126.95 ;
本發(fā)明優(yōu)選9，10-二溴蒽：1H-1，2，4-三唑:碳酸鉀:氧化銅的摩爾比為2:10:30:1;反應 溫度80-200°(3，反應時間12-120小時。在極性溶劑中，采用"一鍋法"，將9，10-二溴蒽，1!1-1， 2,4_三唑，碳酸鉀和氧化銅在加熱條件下制備1-[9-(1Η-1，2,4-三氮唑-1-基）蒽-10-基]_ 1!1-1，2,4-三氮唑（〇。
[0011] 本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例 1-[9-(1!1-1，2,4-三氮唑-1-基）蒽-10-基]-1!1-1，2,4-三氮唑（1^)(0.1111111〇1)和(：11 (Ν03)2·6Η2〇 (0.1 mmo)在CHC13 (1 mL)、異丙醇（2 mL)和水（10 mL)的混合溶劑中攪拌 半小時后產(chǎn)生少量藍色沉淀，過濾后，濾液呈藍色。常溫揮發(fā)一周后有適合X-射線單晶衍射 的藍色塊狀晶體。產(chǎn)率:35%。元素分析(C27H27.5CuNnOKj.75)理論值(％) :C，43.73;H，3.74;N， 20.78。實測值:(：，43.75;!1，3.68;120.72。
[0012] 本發(fā)明公開的一種蒽環(huán)雙三唑二維銅配合物單晶所具有的優(yōu)點和特點在于： (1)反應操作簡便易行。
[0013] (2)反應收率高，所得產(chǎn)品的純度高。
[0014] (3)本發(fā)明所制備的蒽環(huán)雙三唑二維銅配合物單晶，生產(chǎn)成本低，方法簡便，適合 大規(guī)模生產(chǎn)。在染料或發(fā)光劑應用方面可以解決拓寬染料的光電響應范圍問題。
【附圖說明】
[0015] 圖1:配合物單晶的晶體結構圖； 圖2:配合物單晶的二維層狀結構圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的說明，實施例僅為解釋性的，決不意味著它 以任何方式限制本發(fā)明的范圍。所用原料9，10-二溴蒽、1H-1，2，4-三氮唑、碳酸鉀和氧化銅 等均有市售，直接購買，沒有經(jīng)過繼續(xù)提純而直接使用。
[0017] 實施例1 1-[9-(1!1-1，2,4-三氮唑-1-基）蒽-10-基]-1!1-1，2,4-三氮唑〇^)的制備 9，10-二溴蒽：1H-1，2，4-三唑:碳酸鉀:氧化銅的摩爾比為2:10:30:1 在裝有磁子、回流冷凝器和溫度計的50 mL三口圓底燒瓶內(nèi)分別加入CuO (0.0398 mg， 0.5 mmol)，碳酸鉀（2.0731 g, 15 mmol)，lH-l，2,4-S_(0.345 mg，5mmol)，9，10-: 溴蒽（0.3360 g，1 mmol)和20 mL DMF。開動攪拌在100 °C，反應24小時。反應結束后，將 反應液降至室溫，過