具有一維雙鏈框架結構的三唑Fe(Ⅱ)磁性配合物及其高溫合成方法與應用
【專利說明】具有一維雙鏈框架結構的三唑Fe(II)磁性配合物及其高 溫合成方法與應用
[0001] 關于資助研宄或開發的聲明：本發明是在天津市應用基礎與前沿技術研宄計劃天 津市自然科學基金項目（Grantno. 14JCQNJC05900)以及國家自然科學基金項目（Grant No. 21301128)的資助下進行的。
技術領域
[0002] 本發明屬于有機合成和金屬有機化學技術領域，涉及三唑的具有一維鏈狀框架結 構的三唑Fe(II)磁性配合物的合成，更具體的說是具有一維鏈狀框架結構的三唑Fe(II) 磁性配合物的合成及其在在分子基磁性材料方面，特別是光、熱開關或信息存儲方面。
【背景技術】
[0003] 自1986年Miller和Kahn分別報道分子鐵磁體以來，對分子基磁性材料的研宄 已成為國內外研宄前沿和熱點課題。自旋轉換磁性配合物作為一類重要的分子基磁性材 料，是由d4-d7過渡金屬離子和具有中等配位場的配體構建，由于中心金屬離子在正八面體 場中有兩種電子排列方式（高自旋態和低自旋態），在一個適當和可控制的外界微擾下（如 溫度變化、壓力變化和光輻射等），這兩種高低自旋態可進行互變，并伴隨明顯的顏色變化。 利用這種特殊的分子雙重態，體系可以在分子水平上實現信息存儲，特別是光、熱誘導自旋 轉換的雙穩態效應(即相當于目前數據記錄的0和1的功能)有望在光、熱開關和信息記錄 技術中得到應用。
[0004] 小分子1，2, 3-三氮唑、1，2, 4-三氮唑及其衍生物配體具有豐富的配位模式、適 中的配體場強度和分子間協同效應等多方面優點，使得它們形成的磁性配合物表現出多樣 化的結構和獨特的光、電、磁性質。實踐證明鐵的三氮唑衍生物體系尤其適合產生自旋轉 換行為，法國的Kahn小組在1993年首次獲得了室溫下有滯回曲線的自旋轉換磁性配合物 〇^(^^)3](<：104)2(^^= 1，2,4-三氮挫），并且伴有明顯的顏色變化。2003年？11」18&7& 小組報道了一個結合液晶屬性的Fe(II)的自旋轉換磁性配合物，也是一個基于三氮唑 衍生物的一維體系。近年來人們將自旋轉換磁性配合物組裝在LB(Langmuir-Blodgett Langmuir和Blodgett首創的膜轉移技術)膜中，使得這類磁性配合物的研宄更具有理論意 義和應用前景。
[0005] 三唑類衍生物的合成方法靈活，內容豐富，具有著廣闊的應用背景，我們也報道 了一系列的關于三氮唑及其衍生物配體的Zn(II)，Cd(II)和銅磁性配合物，并且報道了 其光學性質，也利用4-取代苯基-1，2, 4-三唑和鐵鹽得到了具有自旋轉換性質的Fe(II) 磁性配合物。在三唑的金屬磁性配合物中，對于三唑Fe(II)的金屬磁性配合物的報道相 對來說還是較少的，本發明屬于有機合成和金屬有機化學技術領域，涉及具有一維鏈狀框 架結構的三唑Fe(n)磁性配合物的高溫合成（120 °〇,更具體的說是2, 6-(4-1，2, 4-三 唑）_吡啶的及具有一維鏈狀框架結構的三唑Fe(n)磁性配合物主要應用于分子基磁性 材料方面，特別是光、熱開關或信息存儲方面。本文分別采用二價鐵離子作為主體，以 2, 6- (4-1，2, 4-三唑）-吡啶作為配體，探宄金屬有機磁性配合物對分子基磁性材料的磁學 影響。
[0006]
【發明內容】
[0007] 本發明的一個目的公開了 {[Fe(y2-L)2(H20)2]C12} (1)化合物。
[0008] 本發明另一個目的公開了（1)化合物晶體的制備方法，測量數據和數據的研宄。
[0009] 本發明再一個目的公開了具有一維鏈狀框架結構的三唑Fe(II)磁性配合物的制 備。
[0010] 本發明再一個目的公開了 {[Fe(y2-L)2(H20)2]C12} (1)化合物主要應用于分子基 磁性材料方面，特別是光、熱開關或信息存儲方面。
[0011] 為實現上述目的，本發明提供如下的技術方案： 具有一維鏈狀框架結構的三挫Fe(II)磁性配合物，該化合物是新的，通過scifinder 查詢沒有文獻報道該物質；其化學通式如下： {[Fe(y2-L)2(H20)2]C12} (1); L的結構式為
【主權項】
1. 具有一維鏈狀框架結構的三唑Fe( II )磁性配合物，其化學通式如下： {[Fe(y2-L)2(H20) 2]C12} (1)； L的結構式為
其中μ 2指的是L的配位模式，μ 2為橋聯配位模式； L指的是2, 6-(4-1, 2, 4-三唑）-吡啶配體。
2. 權利要求1所述的具有一維鏈狀框架結構的三唑Fe ( Π )磁性配合物單晶，其中的 三斜晶系用BRUKER SMART 1000 X-射線單晶衍射儀，采用石墨單色器的MoJo·輻射（2 = 0.071 073 nm)作為衍射光源，在172 (2) K溫度下，以掃描方式，測定主要晶體學數 據如下：
3. -種制備權利要求1所述具有一維鏈狀框架結構的三唑Fe ( Π )磁性配合物的方法， 其特征在于：稱取0.0637 g (0.5 mmol)?6(：12用5 mL水溶解，稱取配體L 0.106 g (0.5 mmol)用5mL乙醇溶解，同時加入抗壞血酸0. 005 g ;將以上兩種溶液混合，然后放到15 mL 的水熱釜中在120° C下保持三天，緩慢降溫后得到黃色透明晶體。
4. 權利要求1所述具有一維鏈狀框架結構的磁性配合物在分子基磁性材料方面，特別 是光、熱開關或信息存儲方面。
5. 權利要求4所述的應用，其中所述的分子基磁性材料指是在結構上以超分子化學為 主要特點的、在微觀上以分子磁交換為主要性質的、具有宏觀磁學特征并可能應用的一類 物質。
【專利摘要】本發明公開了具有一維雙鏈框架結構的三唑Fe(Ⅱ)磁性配合物及其高溫合成方法與應用。本發明的具有一維鏈狀框架結構的三唑Fe(Ⅱ)磁性磁性配合物主要應用于分子基磁性材料方面，特別是光、熱開關或信息存儲2方面。試驗結果表明:具有一維鏈狀框架結構的三唑Fe(Ⅱ)磁性配合物{[Fe(μ2-L)2(H2O)2]Cl2}( 1)具有分子間反鐵磁相互作用，該三唑Fe(Ⅱ)磁性配合物主要應用于分子基磁性材料方面，特別是光、熱開關或信息存儲方面有一個廣闊的應用前景。
【IPC分類】H01F1-42, C07F15-02
【公開號】CN104761590
【申請號】CN201510101713
【發明人】丁斌, 武向俠
【申請人】天津師范大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月9日