8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物及其制備方法與應(yīng)用。將Zn(ClO4)2和8-氨基喹啉分別溶于甲醇溶劑中。上述兩種溶液混合,攪拌下回流,過濾,濾液在非極性溶劑中萃取,兩星期后得到分子式為C18H16C12N4O8Zn的配合物單晶。該配合物通過氫鍵和π…π芳香環(huán)堆積構(gòu)成三維超分子結(jié)構(gòu)。熒光分光光度計(jì)測(cè)試表明該物質(zhì)具有優(yōu)良的熒光性能,可作為發(fā)光材料應(yīng)用。
【專利說明】8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域,涉及一種8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物及其單晶以及制備方法,和該配合物作為發(fā)光材料方面的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬有機(jī)配合物熒光材料在通訊、衛(wèi)星、雷達(dá)、光學(xué)計(jì)算機(jī)、新型電池和生物分子探針等領(lǐng)域擁有潛在的應(yīng)用價(jià)值,是分子材料家族的重要組成部分。這類功能性配合物的分子設(shè)計(jì)、合成及性質(zhì)研究一直以來均受到廣泛關(guān)注。由功能性分子構(gòu)成的分子發(fā)光材料的發(fā)光性能很大程度上取決于配體與金屬離子的配位狀況。而芳香環(huán)與金屬離子形成的螯合效應(yīng)將極大增強(qiáng)材料發(fā)射熒光的效率。為此,選擇8-氨基喹啉為有機(jī)配體與金屬離子配位形成的金屬有機(jī)配合物是該領(lǐng)域的優(yōu)選材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物。該配合物通過氫鍵和η…η芳香環(huán)堆積構(gòu)成三維超分子結(jié)構(gòu)且具有優(yōu)良的熒光性能,可作為潛在的發(fā)光材料應(yīng)用。
[0004]本發(fā)明所涉及的8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物的化學(xué)式為(L1)2.Zn(ClO4)2,其中L1為8-氨基喹啉。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物的制備方法。
[0006]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物的制備方法是:以Zn (ClO4) 2與L1的摩爾比為I: 2計(jì),將Zn (ClO4) JPL1均溶于甲醇溶劑中,攪拌下回流;過濾,濾液在非極性萃取溶劑中萃取,兩星期后得到無色晶體,過濾,乙醚洗滌濾餅,得目標(biāo)配合物;所述的L1為8-氨基喹啉。
[0007]所述的攪拌下回流的時(shí)間為2~6小時(shí)。
[0008]所述的萃取溶劑為乙醚或四氯化碳。
[0009]本發(fā)明選擇高氯酸鋅為構(gòu)筑單元,以能形成氫鍵的8-氨基喹啉作為二齒配體,進(jìn)行自組裝,得到具有三維超分子結(jié)構(gòu)和熒光性的金屬-有機(jī)配合物單晶。它們的二級(jí)結(jié)構(gòu)單元為:晶體屬于三斜晶系,空間群為P-1,晶胞參數(shù)為:a = 7.81910(10)A, b = 7.9330(2) A, c = 8.8602(10) ??; α = 74.9950 (10) 。,β =77.4690 (10)。, y = 70.8460 (10)。。該配合物的不對(duì)稱單元中含I個(gè)Zn2+,2個(gè)L1配體和2個(gè)C104_。每個(gè)Zn2+與來自于兩個(gè)L1配體的4個(gè)N原子和來自于兩個(gè)C104_的2個(gè)O原子配位,形成扭曲的八面體配位幾何構(gòu)型。分子間弱的氫鍵和η…η芳香環(huán)堆積構(gòu)成三維超分子結(jié)構(gòu)。其中,八面體的Zn-N鍵長(zhǎng)為2.0821(17) A、2.1060(2) A, Zn-O鍵長(zhǎng)為2.3520(6) A。
[0010]N-Zn-N 鍵角數(shù)值分別為 81.03(7)°、98.97(7)。和 180.0。。O-Zn-O 鍵角數(shù)值為180.00(8)。。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單,原料易得,且該配合物具有三維超分子結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物作為發(fā)光材料方面的應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物的晶體結(jié)構(gòu)圖;
[0013]圖2是本發(fā)明8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物的堆積結(jié)構(gòu)圖;
[0014]圖3是本發(fā)明8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物的固體熒光光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物的化學(xué)式為(L1)2.Zn(ClO4)2,其中的L1為8-氨基喹啉。
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0017]實(shí)施例1:0.0SmmoI Zn (ClO4) 2 (13.2mg)和 0.10mmol L1 (14.4mg)分別溶于 IOml甲醇溶劑中,室溫條件下將兩種溶液相混合,攪拌下回流2小時(shí),過濾,濾液置于50ml燒杯中,用薄膜封口,并扎小孔,放在乙醚池中萃取。兩星期后得到無色晶體,過濾,濾餅用乙醚洗滌,得目標(biāo)配合物,基于Zn (ClO4) 2計(jì)算的產(chǎn)率為51 %。
[0018]實(shí)施例2:0.0SmmoI Zn (ClO4) 2 (13.2mg)和 0.10mmol L1 (14.4mg)分別溶于 IOml甲醇溶劑中,室溫條件下將兩種溶液相混合,攪拌下回流4小時(shí),過濾,濾液置于50ml燒杯中,用薄膜封口,并扎小孔,放在乙醚池中萃取。兩星期后得到無色晶體,過濾,濾餅用乙醚洗滌,得目標(biāo)配合物,基于Zn (ClO4) 2計(jì)算的產(chǎn)率為67 %。
[0019]實(shí)施例3:0.0SmmoI Zn (ClO4) 2 (13.2mg)和 0.10mmol L1 (14.4mg)分別溶于 IOml甲醇溶劑中,室溫條件下將兩種溶`液相混合,攪拌下回流4小時(shí),過濾,濾液置于50ml燒杯中,用薄膜封口,并扎小孔,放在四氯化碳池中萃取。兩星期后得到無色晶體,過濾,濾餅用乙醚洗滌,得目標(biāo)配合物,基于Zn(ClO4)2計(jì)算的產(chǎn)率為35%。
[0020]實(shí)施例4:0.0SmmoI Zn (ClO4) 2 (13.2mg)和 0.10mmol L1 (14.4mg)分別溶于 IOml甲醇溶劑中,室溫條件下將兩種溶液相混合,攪拌下回流6小時(shí),過濾,濾液置于50ml燒杯中,用薄膜封口,并扎小孔,放在四氯化碳池中萃取。兩星期后得到無色晶體,過濾,濾餅用乙醚洗滌,得目標(biāo)配合物,基于Zn (ClO4) 2計(jì)算的產(chǎn)率為54%。
[0021]實(shí)施例5:發(fā)光材料,具體的方法步驟如下:
[0022]通過熒光分光光度計(jì),分別進(jìn)行8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物的激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)的掃描,選擇并確定最佳波長(zhǎng)。
[0023]結(jié)論:該配合物的激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為340.0nm和521.8nm。
[0024]本發(fā)明8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物的結(jié)構(gòu)測(cè)定:
[0025]晶體結(jié)構(gòu)采用Bruker Smart Apex II (XD單晶衍射儀測(cè)定,以石墨單色化的Moka射線((λ=0.71073 Α)為入射輻射,ω-2θ掃描方式收集室溫X-射線單晶衍射數(shù)據(jù),最小二乘法精修晶胞參數(shù),SHELXL-97直接法解得晶體結(jié)構(gòu),全矩陣最小平方二乘法對(duì)所有非氫原子位置及各向異性熱溫度因子進(jìn)行精修。所有的H原子位置由幾何加氫方式確定。詳細(xì)的晶體測(cè)定數(shù)據(jù)見表1,結(jié)構(gòu)見圖1和2,熒光光譜見圖3。
[0026]表1本發(fā)明8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物的晶體學(xué)數(shù)據(jù)
[0027]
【權(quán)利要求】
1.8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物具有如下的結(jié)構(gòu):
2.8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物單晶,其特征在于該單晶結(jié)構(gòu)采用帶有石墨單色器的 SMART CCD area detector 衍射儀,X-射線源為 MoK α (λ = 0.71073Α),以 ω-2θ 掃描方式收集衍射點(diǎn),經(jīng)過最小二乘法修正得到晶胞參數(shù),衍射數(shù)據(jù)用SAINT程序還原處理,晶體結(jié)構(gòu)解析使用SHELXL-97軟件包,并用重原子法解得單晶數(shù)據(jù):
3.—種如權(quán)利要求1所述的配合物制備方法,其特征在于:以Zn(ClO4)2與8-氨基喹啉的摩爾比為1: 2計(jì),將Zn(ClO4)2和8-氨基喹啉分別溶于甲醇溶劑中,將上述兩種溶液混合,攪拌下回流;過濾,濾液在非極性萃取溶劑中萃取,兩星期后得到無色晶體,過濾,乙醚洗滌濾餅,得目標(biāo)配合物。
4.如權(quán)利要求3所述的配合物制備方法,其特征在于:所述的攪拌下回流的時(shí)間為2~6小時(shí)。
5.如權(quán)利要求3所述的配合物制備方法,其特征在于:所述的萃取溶劑為乙醚或四氯化碳。
6.8-氨基喹啉高氯酸鋅金屬配合物在制備發(fā)光材料方面的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C30B29/54GK103755633SQ201410036268
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】徐衡, 馮學(xué)軍, 趙順平, 薛晨, 郭玉, 朱昌海 申請(qǐng)人:安慶師范學(xué)院