專利名稱：金屬鎘配合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料化學(xué)領(lǐng)域的一種新物質(zhì)，特別是涉及一種金屬配合物及其制備方法。金屬配合物為2- (3-甲氧基苯基)-4，5-咪唑二酸和硝酸鎘的水熱合成產(chǎn)物。
背景技術(shù)：
金屬配合物作為一種新型的功能分子材料，正成為材料化學(xué)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，金屬配合物在吸附催化、非線性光學(xué)、磁學(xué)以及光學(xué)材料等多領(lǐng)域表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。大量的報(bào)道證實(shí)配合物由于金屬離子的存在從而對(duì)物質(zhì)的熒光發(fā)射波長(zhǎng)和強(qiáng)度都有影響。通常含有Cd(II)金屬離子的配合物具有良好的熒光性質(zhì)，并且在發(fā)光領(lǐng)域還存在一定的應(yīng)用前景。由于具有豐富的配位結(jié)構(gòu)類型，4，5-咪唑二酸類配體在構(gòu)筑配位化合物時(shí)具有 很大的靈活性和可選擇性，常用來(lái)合成各種具有特殊性質(zhì)和功能的金屬配合物。如在咪唑環(huán)上引入一些取代基可以改變咪唑二酸配體的配位能力和配位類型，據(jù)此可以和金屬離子自組裝形成具有不同結(jié)構(gòu)和性能的咪唑二酸類金屬配合物，這類咪唑二酸金屬配合物都具有良好的熱穩(wěn)定性和熒光性能。在這里我們合成了由2- (3-甲氧基苯基)-4，5-咪唑二酸和硝酸鎘形成的金屬配合物[Cd (HMOPhIDC) 2 (2H20) ] H2O,該配合物具有較強(qiáng)的熒光性能，具備潛在的熒光材料的應(yīng)用價(jià)值。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種金屬鎘配合物，該配合物具有熒光性，可作為功能材料。本發(fā)明的另一目的在于提供一種制備金屬鎘配合物的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種金屬鎘配合物，它以2-(3-甲氧基苯基)-4，5-咪唑二酸(H3MOPhIDC)和硝酸鎘(Cd(NO3)2 4H20)為原料，依照摩爾比2 3:1 2在水熱條件下反應(yīng)，得到無(wú)色塊狀晶體[Cd (HMOPhIDC)2(2H20)] H2O,該金屬配合物的分子結(jié)構(gòu)圖如圖I。上述的分子結(jié)構(gòu)中，Cd-N鍵長(zhǎng)均為2. 412 A，Cd-O鍵長(zhǎng)在2. 242-2. 316 A范圍內(nèi)。其制備方法由如下步驟組成將2- (3-甲氧基苯基)-4，5-咪唑二酸(H3MOPhIDC)和硝酸鎘Cd(NO3)2 *4H20的水溶液，按摩爾比2 3:1 2混合,加入0. 05 0. 2mL的卩比卩定，攪拌均勻后,把混合物轉(zhuǎn)移至15mL聚四氟乙烯為內(nèi)襯的水熱反應(yīng)釜中，放置在真空干燥箱中緩慢升溫到140 160° C，在上述溫度條件下恒溫96小時(shí)；然后以每小時(shí)10° C的速度降溫，直至室溫；得到無(wú)色塊狀晶體[Cd (HMOPhIDC) 2 (2H20) ] H2O0本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明制備的化合物組成和分子結(jié)構(gòu)明確，具有潛在的作為熒光材料的使用價(jià)值。2、本制作方法簡(jiǎn)單，產(chǎn)率較高，可重現(xiàn)性好。
圖I是本發(fā)明金屬配合物[Cd (HMOPhIDC)2(2H20) ] H2O的分子結(jié)構(gòu)圖；圖2金屬鎘配合物的固體熒光圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。由圖I可以看到Cd-N鍵長(zhǎng)均為2. 412 A，Cd-O鍵長(zhǎng)在2. 242-2. 316 A范圍內(nèi)。由圖2可以看到本發(fā)明配合物的固體熒光性能，配合物晶體樣品的固態(tài)熒光光譜用F-4500 HITACHI型熒光光譜儀在室溫下測(cè)定，激發(fā)狹縫和發(fā)射狹縫均為5 nm，響應(yīng)時(shí)間為I秒，掃描速率1200 nm/min。以373nm和595nm作為激發(fā)光波長(zhǎng),分別測(cè)定配合物的突光發(fā)射光譜，將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比做圖。以熒光波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，以相對(duì)熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)作圖。發(fā)射光譜出現(xiàn)在450-550nm之間，在498nm和534nm處出現(xiàn)發(fā)射峰，其中最大發(fā)射峰出現(xiàn)在498nm處。配合物的相關(guān)表征
·
配合物的晶體結(jié)構(gòu)測(cè)定在顯微鏡下選用大小合適的單晶樣品。291 (2)K下，在Bruker Smart 1000 (XD衍射儀上，采用經(jīng)石墨單色器單色化的Mo-K a射線(入=0.71073 A)進(jìn)行X射線測(cè)量并收集衍射數(shù)據(jù)。晶體結(jié)構(gòu)采用直接法解出，并且用傅立葉技術(shù)擴(kuò)展，按各向異性進(jìn)行修正。最后采用全矩陣最小二乘法，依據(jù)可觀察的衍射數(shù)據(jù)和可變參數(shù)進(jìn)行校正，所有數(shù)據(jù)經(jīng)Lp因子校正。用直接法得到的全部非氫原子坐標(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，其它原子均采用各向異性熱參數(shù)法。所有的計(jì)算均使用程序SHELX-97。配合物的重要晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1，重要的鍵長(zhǎng)及鍵角參數(shù)見表2。表I 配合物[Cd (HMOPhIDC)2(2H20) ] H2O的晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)
formulaC24H24N4O13Cda(°)75.36(1)
Fw688.88|3(°)82.12(9)
Ciystal systemtricinic7(0)73.24(4)
Space groupP-IV(A3)655.0(4)
a(A)6.4234Dc(mg m )1.792
b(A)9.8108F(OOO)358
(A)11.2338Cn^stal size (mm) 0.18x0.16x0.12本發(fā)明配合物[Cd(HMOPhIDC) 2 (2H20) ] *H20 的單晶中HMOPhIDC 代表 2- (3-甲氧基苯基)-4，5-咪唑二酸根；該方法是以2- (3-甲氧基苯基)-4，5-咪唑二酸與硝酸鎘按照摩爾比(2-3:1-2)配位，即可得到目標(biāo)配合物[Cd (HMOPhIDC)2(2H20) ] H20。表2配合物的重要鍵長(zhǎng)(A)和鍵角(deg)
權(quán)利要求
1.一種金屬鎘配合物，其特征在于它是以2- (3-甲氧基苯基)-4，5-咪唑二酸(H3MOPhIDC)和硝酸鎘(Cd(NO3)2 · 4H20)為原料，依照摩爾比2 3:1 2在水熱條件下反應(yīng)，得到無(wú)色塊狀晶體[Cd (HMOPhIDC) 2(2H20) ] · H20。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬鎘配合物，其特征在于它的分子結(jié)構(gòu)中，Cd-N鍵長(zhǎng)均為2.412 K, Cd-O 鍵長(zhǎng)在 2. 242-2. 316 A 范圍內(nèi)。
3.權(quán)利要求I所述的金屬鎘配合物的制備方法，其特征在于由如下步驟組成將2-(3-甲氧基苯基)-4，5-咪唑二酸(H3MOPhIDC)和硝酸鎘(Cd(NO3)2 · 4H20)的水溶液，按摩爾比2 3:1 2混合，加入O. 05 O. 2mL的吡啶，攪拌均勻后，把混合物轉(zhuǎn)移至15mL聚四氟乙烯為內(nèi)襯的水熱反應(yīng)釜中，放置在真空干燥箱中緩慢升溫到140 160° C，在上述溫度條件下恒溫96小時(shí)；然后以每小時(shí)10° C的速度降溫，直至室溫；得到無(wú)色塊狀晶體[Cd (HMOPhIDC) 2 (2H20) ] · H2O0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬配合物及其制備方法，它以2- (3-甲氧基苯基)- 4,5-咪唑二酸(H3MOPhIDC)和硝酸鎘(Cd(NO3)2·4H2O)為原料，兩者依照摩爾比2～3:1～2在水熱條件下反應(yīng)，并獲得目標(biāo)產(chǎn)物。制備步驟是將H3MOPhIDC和Cd(NO3)2·4H2O的水溶液混合后，加入0.05～0.2mL的吡啶，然后把混合物轉(zhuǎn)移至15mL聚四氟乙烯為內(nèi)襯的水熱反應(yīng)釜中，在140-160°C條件下恒溫96小時(shí)。然后以每小時(shí)10°C的速度降溫，直至室溫。得到無(wú)色塊狀晶體[Cd (HMOPhIDC)2(2H2O) ]·H2O。制備的化合物組成和分子結(jié)構(gòu)明確，具有潛在的作為熒光材料的使用價(jià)值。一種金屬鎘配合物，其特征在于它是以2- (3-甲氧基苯基)- 4,5-咪唑二酸和硝酸鎘為原料，依照摩爾比2～3:1～2在水熱條件下反應(yīng)，得到無(wú)色塊狀晶體[Cd (HMOPhIDC)2(2H2O) ]·H2O，本發(fā)明制備的化合物組成和分子結(jié)構(gòu)明確，具有潛在的作為熒光材料的使用價(jià)值。
文檔編號(hào)C07F3/08GK102731540SQ201210191948
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者孫衛(wèi)東, 張曉艷, 林雪松, 桑雅麗 申請(qǐng)人:赤峰學(xué)院