4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物及其制備方法
【專利摘要】4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物及其制備方法，涉及d10金屬配合物熒光材料領(lǐng)域，其化學(xué)式為[Zn(HL)(bipy)2]·(HL)(H2L)(H2O)3，其中，HL為4-叔丁基鄰苯二甲酸負(fù)一價(jià)酸根離子，bipy為2,2’-聯(lián)吡啶，H2L為4-叔丁基鄰苯二甲酸。該配合物是在水熱的條件下，將4-叔丁基鄰苯二甲酸、bipy和金屬鋅鹽溶于水中，并封入反應(yīng)釜中，以每小時(shí)10℃的速率加熱至120~160℃，維持3天；然后自然條件下降至室溫，得到無色塊狀晶體；將收集到的無色塊狀晶體依次經(jīng)過洗滌、干燥后得到的。本發(fā)明的配合物具有穩(wěn)定的熒光性能和良好的穩(wěn)定性，制備方法具有步驟簡單、產(chǎn)率高、可重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及cT金屬配合物熒光材料領(lǐng)域，具體涉及一種4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅 配合物及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，由有機(jī)配體和金屬離子配位自組裝或可控自組裝而形成的各種金屬-有機(jī) 配位化合物材料的研究十分活躍，這是由于配位化合物不僅具有有趣而多樣的分子結(jié)構(gòu)和 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，更重要的是它在熒光、吸附、催化、磁性等新材料領(lǐng)域表現(xiàn)出誘人的應(yīng)用前景。鄰 苯二甲酸及其衍生物是一類重要的有機(jī)配體，以這類配體與金屬離子反應(yīng)構(gòu)筑得到的一些 分子基配位化合物材料已經(jīng)被廣泛合成報(bào)道，并展現(xiàn)出優(yōu)良的潛在性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物及其制備方法，其合 成方法簡單，操作方便，且具有穩(wěn)定性好，產(chǎn)率高和可重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：4-叔丁基鄰苯二甲酸 鋅配合物，其化學(xué)式為[Zn(HL) (bipy)2] · (HL) (H2L) (H2O)3,其中，HL為4-叔 丁基鄰苯二甲酸負(fù)一價(jià)酸根離子，bipy為2, 2' -聯(lián)吡陡，其結(jié)構(gòu)簡式為 ^ 義A COtffl H2L為4-叔丁基鄰苯二甲酸，其結(jié)構(gòu)簡式為Ucoqh。
[0005] 所述配合物晶體屬于單斜晶系，空間群為/%/c，晶胞參數(shù)為a= 14. 928(2)Α, 辦=32. 322(5)A,c= 12. 032(2)A, 〇 = 90 °，，= 107. 369(15)°，r= 90。，K二 5540.7(14)A30
[0006] 所述配合物的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)三維超分子結(jié)構(gòu)，基本結(jié)構(gòu)單元含有一個(gè)Zn11離 子，Zn11離子為八面體配位，六個(gè)配位原子分別為兩個(gè)2, 2'-聯(lián)吡啶的四個(gè)氮原子和4-叔丁 基鄰苯二甲酸負(fù)一價(jià)酸根離子的脫氫羧基的兩個(gè)氧原子；在基本單元中，還含有一個(gè)4-叔 丁基鄰苯二甲酸負(fù)一價(jià)酸根離子、一個(gè)4-叔丁基鄰苯二甲酸以及三個(gè)結(jié)晶水。通過π… η堆積和氫鍵將基本結(jié)構(gòu)單元連接為三維超分子結(jié)構(gòu)。
[0007] 所述的4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物的制備方法為：在水熱的條件下，將4-叔丁 基鄰苯二甲酸、bipy和金屬鋅鹽溶于水中，并封入反應(yīng)釜中，以每小時(shí)10 °C的速率加熱至 12(T160 °C，維持3天；然后自然條件下降至室溫，即可得到無色塊狀晶體；將收集到的無 色塊狀晶體依次經(jīng)過洗滌、干燥處理，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
[0008] 上述制備方法中，每IL水中加入0·005?0· 015mol的4-叔丁基鄰苯二甲酸、 0· 005?0· 015mol的bipy以及 0· 005?0· 015mol的金屬鋅鹽。
[0009] 所述的金屬鋅鹽為二水合醋酸鋅或者高氯酸鋅。
[0010] 有益效果：本發(fā)明配合物的制備方法具有步驟簡單、操作方便、產(chǎn)率高且可重現(xiàn)性 好等優(yōu)點(diǎn)。所制備配合物的晶體樣品的熒光光譜數(shù)據(jù)顯示該配合物具有穩(wěn)定的熒光性能， 可以作為熒光材料在材料科學(xué)領(lǐng)域得到應(yīng)用。配合物的熱重分析表征顯示其骨架在290°C 左右仍能穩(wěn)定存在，具有良好的熱穩(wěn)定性，為其作為材料的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提供了保證。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為實(shí)施例1制備的4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物中鋅的配位環(huán)境圖。
[0012] 圖2為實(shí)施例1制備的4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物的三維結(jié)構(gòu)圖。
[0013] 圖3為實(shí)施例1制備的4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物的紅外圖譜。
[0014]圖4為實(shí)施例1制備的4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物的粉末衍射圖。
[0015] 圖5為實(shí)施例1制備的4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物熱重曲線圖。
[0016] 圖6為實(shí)施例1制備的4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物的固態(tài)熒光光譜圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例一 在水熱的條件下，將4-叔丁基鄰苯二甲酸（22. 2mg, 0.1mmol)、bipy(15. 6mg, 0.1mmol)與二水合醋酸鋅（22. 0mg，0.Immol)溶于水（12mL)中，封入25mL的反應(yīng)釜中， 以每小時(shí)KTC的速率加熱至140 °C，維持此溫度3天，然后自然降溫至室溫，即可得到無色 塊狀晶體，將該晶體分離出來，依次經(jīng)過洗滌、干燥處理，得到目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率約55%。
[0018] 取實(shí)施例一制得的4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物進(jìn)一步表征如下： (1)配合物的晶體結(jié)構(gòu)測定 選取合適大小的單晶在室溫下進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn)。在BrukerApexIIX-射線單 晶衍射儀收集衍射數(shù)據(jù)，用石墨單色器單色化的MoJa射線U= 0.71073A)，以0 _ ?方式收集衍射數(shù)據(jù)。全部數(shù)據(jù)經(jīng)Z/7因子和經(jīng)驗(yàn)吸收校正，晶體結(jié)構(gòu)采用SHELXS- 97 程序由直接法解出，氫原子由差值傅立葉合成及固定在所計(jì)算的最佳位置確定。運(yùn)用SHELX -97程序，對全部非氫原子及其各向異性熱參數(shù)進(jìn)行了基于戶的全矩陣最小二乘法修正。 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和圖2。
[0019] 表1配合物的主要晶體學(xué)數(shù)據(jù)

【權(quán)利要求】
1.4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物，其特征在于：所述配合物的化學(xué)式為[Zn(HL) (bipy)2] ? (HL)(H2L)(H20)3,其中，HL為4-叔丁基鄰苯二甲酸負(fù)一價(jià)酸根離子，bipy為 2, 2' -聯(lián)吡啶，H2L為4-叔丁基鄰苯二甲酸； 所述配合物的基本結(jié)構(gòu)單元中，Zn11離子為八面體配位，六個(gè)配位原子分別為兩個(gè) 2, 2' -聯(lián)吡啶的四個(gè)氮原子和4-叔丁基鄰苯二甲酸負(fù)一價(jià)酸根離子的脫氫羧基的兩個(gè)氧 原子，配合物的基本結(jié)構(gòu)單元通過n…n堆積和氫鍵連接為三維超分子結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物的制備方法，其特征在于：在水 熱的條件下，將4-叔丁基鄰苯二甲酸、bipy和金屬鋅鹽溶于水中，并封入反應(yīng)釜中，以每小 時(shí)10 °C的速率加熱至12(T160 °C，維持3天；然后自然條件下降至室溫，即可得到無色塊 狀晶體；將收集到的無色塊狀晶體依次經(jīng)過洗滌、干燥處理，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
3. 如權(quán)利要求2所述的4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物的制備方法，其特征在于：每 1L水中加入0.005?0.015 mol的4-叔丁基鄰苯二甲酸、0.005?0.015 mol的bipy以及 0. 005?0. 015 mol的金屬鋅鹽。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物的制備方法，其特征在于：所述的金屬鋅鹽為二水合醋酸鋅或者高氯酸鋅。
5. 如權(quán)利要求1所述的4-叔丁基鄰苯二甲酸鋅配合物作為熒光材料的應(yīng)用。
【文檔編號】C09K11/06GK104341440SQ201410521853
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】馬錄芳, 韓民樂, 常新紅, 王玉芳, 劉廣臻, 滿顏顏 申請人:洛陽師范學(xué)院