基于5-溴煙酸的Pb(II)配合物及其合成方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及鉛金屬配合物熒光材料領域，本發明是一種5-溴煙酸-鉛（II)配合物 及其制備方法，所述配合物是一維結構，可以作為熒光材料被進一步應用及開發。
【背景技術】
[0002] 配位聚合物具有獨特的網絡結構和拓撲結構從而快速發展，它們在熒光、熱穩定、 氣體吸附、磁性及催化等多方面都有很好的應用前景。煙酸是一種帶有羧基與吡啶雙官能 團的多齒配體，在形成配合物的的過程中吡啶環為構筑配位框架提供剛性支撐，羧基可提 供多樣化的配位模式，因此可以得到許多配位聚合物。與煙酸相比，5-溴煙酸是一種有鹵素 取代的配體，由它形成的配合物在動力學以及晶體材料方面有一些顯著成果，目前，與它的 相關配位聚合物的研究還比較少，特別是5-溴煙酸與鉛金屬離子所形成的配位聚合物及其 應用至今還無人報道。鑒于此，本發明人提出了一種5-溴煙酸的Pb(II)配合物及其制備工 藝，發現其對于特定金屬離子(Fe 3+)具有顯著的熒光淬滅效應，可作為Fe3+在水溶液中的熒 光探針，以填補國內外此領域的空白。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提出一種含有5-溴煙酸-鉛（II)配合物及其制備方法，此配合 物可以作為熒光材料應用于熒光探針，制備方法簡便易行，且其熱穩定性好，產率較高，可 重現性好，從而克服了現有技術中的不足之處。
[0004] 為了實現上述發明的目的，該發明采用如下技術方案： 一種含有5_溴煙酸的鉛(II)配合物，其特征是，所述配合物具有下述化學式，即:Pb(L_ Br)2,其中L為羧基去質子的5-溴煙酸陰離子配體，L的結構簡式如下：
進一步地講，所述配合物晶體屬于單斜晶系，空間群為C2/c，晶胞參數為a = 23.360 (9) A, b = 8.116(3) A, c = 7.676(3) A, a = 90.00 °, β = 104.680(8) °, γ = 90.00 。， V = 1407.8(9) A3。
[0005] -種如上所述含有5-溴煙酸的鉛(II)配合物的制備方法，其特征在于，該方法為： 首先將溶解于乙腈的5-溴煙酸配體(HL)溶液和溶解于蒸餾水的鉛(II)的金屬鹽溶液 放入水熱罐中，然后放入不銹鋼反應釜中，安裝好后放入烘箱中，升溫至100~120 °C保持 溫度不變并且保持1~3天，以每小時5~25 °C降溫至室溫。最終得到無色棍狀單晶并且分 離，依次對其進行洗滌、干燥處理，得到目標產物。
[0006] 具體而言： 所述金屬鉛鹽的物質的量為0.1~0.5 mmol。
[0007] 所述配體HL的物質的量為0.1~0.3 mmol。
[0008] 所述反應溫度為100~120°c并保持1~3天。
[0009] 所述反應以每小時5~25°C降溫至室溫； 方法包括如下具體步驟： (1) 首先溶解于乙腈的5-溴煙酸配體(HL)溶液和溶解于蒸餾水的鉛(II)的金屬鹽溶液 放入水熱罐中，然后放入不銹鋼反應釜中，安裝好后放入烘箱中，升溫至100~120 °C保持 溫度不變并且保持1~3天； (2) 然后以每小時5~25 °C降溫至室溫得到無色棍狀單晶，分離出該無色棍狀單晶，依 次用乙腈和水對其進行洗滌，再對其進行干燥處理，得到目標產物。
[0010] 本發明用溶劑熱法合成一種含有5-溴煙酸的鉛（II)配合物，該反應操作簡便易 行，所需設備簡單，可重現性好，且制得的配合物具有產率高、熱穩定性好等優點，可以在熒 光晶體材料領域得到廣泛應用。
【附圖說明】
[0011] 圖1是實施例1~4中所得含有5-溴煙酸的鉛(II)配合物中鉛(II)的配位環境圖； 圖2是實施例1~4中所得含有5-溴煙酸的鉛(II)配合物的一維結構圖； 圖3是實施例1~4中所得含有5-溴煙酸的鉛(II)配合物配合物的固態熒光光譜圖； 圖4是實施例1~4中所得含有5-溴煙酸的鉛(II)配合物的X-射線粉末衍射(PXRD)的實 驗和理論對照圖； 圖5是實施例1~4中所得含有5-溴煙酸的鉛(II)配合物的熱重分析曲線圖。
[0012] 圖6是實施例1~4中所得含有5-溴煙酸的鉛（II)配合物在水溶劑中對于Fe3+離子 的熒光淬滅圖。
[0013]
【具體實施方式】
[0014]在本發明配合物的制備方法中，配體HL(外購）溶于乙腈中制成溶液，其濃度為 0.01~0.03 mmol · L-1;鉛（II)金屬鹽溶于蒸餾水制成溶液，其濃度為0.01~0.05 mmol · L 'HL與鉛（II)金屬鹽的摩爾比為1: 1~3: 5;升溫至100~120 °C保持溫度不變并且保持1 ~3天，以每小時5~25 °C降溫至室溫。
[0015] 實施例1該含有5-溴煙酸的鉛(II)配合物的制備工藝如下： 將0.1 mmol Pb(N〇3)2用蒸餾水溶解與溶解于乙腈的5-溴煙酸配體(HL)O.l mmol放入 水熱罐中，而后放入不銹鋼反應釜中，安裝好后放入烘箱中，升溫至120 °C保持溫度不變并 且保持一天，以每小時5 °C降溫至室溫，出現無色棍狀單晶C2/c，將該晶體依次用蒸餾水和 乙腈洗滌、干燥，即得到目標產物，其產率約為75%。
[0016] 該目標產物的主要紅外吸收峰為：3443b, 3068w, 1767w, 1582s, 1537m, 1427w, 1367s, 1284w, 1115w, 1082w, 1021w, 906w, 871w, 780w, 736w, 646w, 540w, 427w;其元素分析結果為:理論值:C, 23.66; H, 0.99; N, 4.60%，實驗值:C, 23.41; H, 1.02; N, 4.44%. 實施例2該含有5-溴煙酸的鉛(II)配合物的制備工藝如下： 將0.3 mmol Pb(0Ac)2.3H20用蒸餾水溶解與溶解于乙腈的5-溴煙酸配體(HL)0.2 mmol放入水熱罐中，而后放入不銹鋼反應釜中，安裝好后放入烘箱中，升溫至100 °C保持溫 度不變并且保持三天，以每小時降溫l〇°C直至降至室溫，出現無色塊狀單晶，將該晶體依次 用蒸餾水和乙腈洗滌，真空干燥，即得到目標產物，其產率約為77%。
[0017] 該目標產物的主要紅外吸收峰為：3443b, 3068w, 1767w, 1582s, 1537m, 1427w, 1367s, 1284w, 1115w, 1082w, 1021w, 906w, 871w, 780w, 736w, 646w, 540w, 427w;其元素分析結果為:理論值:C, 23.66; H, 0.99; N, 4.60%，實驗值:C, 23.45; H, 1.05; N, 4.48 %〇
[0018] 實施例3該含有5-溴煙酸的鉛(II)配合物的制備工藝如下： 將0.4 mmol PbCl2用蒸餾水溶解與溶解于乙腈的5-溴煙酸配體(HL)0.2 mmol放入水 熱罐中，而后放入不銹鋼反應釜中，安裝好后放入烘箱中，升溫至120 °C保持溫度不變并且 保持兩天，以每小時降溫20 °C直至降至室溫，出現無色塊狀單晶，將該晶體依次用蒸餾水 和乙腈洗滌，真空干燥，即得到目標產物，其產率約為76%。
[0019] 該目標產物的主要紅外吸收峰為：3443b, 3068w, 1767w, 1582s, 1537m, 1427w, 1367s, 1284w, 1115w, 1082w, 1021w, 906w, 871w, 780w, 736w, 646w, 540w, 427w;其元素分析結果為:理論值:C, 23.66; H, 0.99; N, 4.60%，實驗值:C, 23.52; H, 1.10; N, 4.51