一种基于2,5‑呋喃二羧酸的锌(II)金属有机配合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于2,5‑呋喃二羧酸的锌(II)金属有机配合物，该金属有机配合物是重复单元为[Zn(FDC)(DMF)2]的锌金属有机配合物，所述的化学式[Zn(FDC)(DMF)2]中的FDC为失去2个H的2,5‑呋喃二羧酸配体，DMF为N,N‑二甲基甲酰胺；本发明专利技术所述的锌(II)金属有机配合物发射蓝色荧光，荧光寿命为76.2ns，可用于荧光材料的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学领域，涉及金属有机配合物，具体涉及基于2,5-呋喃二羧酸的金属有机配合物及其制备方法。
技术介绍
金属有机配合物是一种由金属离子与有机配体在一定条件下通过自组装合成的具有一维、二维或者三维结构的金属有机框架材料。金属有机配合物作为一种新型功能材料，具有孔隙率高、结构可塑、孔径大小均匀等特点。由于独特的多孔结构以及制备方法简便易行等特点，使其在荧光、磁性、吸附和载药等领域具有潜在的应用价值[1-4]。含有共扼电子效应的有机配体与含有d10电子构型的Zn、Cd、Cu等金属结合的金属有机配合物都可以发光，并且具有重复结构单元的金属有机配合物往往能够发出较强的荧光。金属有机配合物可通过改变金属配位来影响配合物的发光性能，在制备新型发光材料方面具有重要的应用价值[5,6]。具有荧光特性同时又受溶剂影响的基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金属有机配合物的报道十分少见。参考文献：[1]WuY,WangJ,ZouL,etal.Luminescencesensingofanunusualtetranodal3-connectedtopologyofCu(I)-MOF[J].InorganicChemistryCommunications,2016,69:13-15.[2]ZhangW,XiongRG.Ferroelectricmetal–organicframeworks[J].Chemicalreviews,2011,112(2):1163-1195.[3]WuH,ThibaultCG,WangH,etal.EffectoftemperatureonhydrogenandcarbondioxideadsorptionhysteresisinanultramicroporousMOF[J].MicroporousandMesoporousMaterials,2016,219:186-189.[4]MaDY,LiZ,XiaoJX,etal.Hydrostableandnitryl/methyl-functionalizedmetal–organicframeworkfordrugdeliveryandhighlyselectiveCO2adsorption[J].Inorganicchemistry,2015,54(14):6719-6726.[5]JiangXM,ZhangMJ,ZengHY,etal.Inorganicsupramolecularcompoundswith3-Dchiralframeworksshowpotentialasbothmid-IRsecond-ordernonlinearopticalandpiezoelectricmaterials[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2011,133(10):3410-3418.[6]FormicaM,FusiV,GiorgiL,etal.Newfluorescentchemosensorsformetalionsinsolution[J].CoordinationChemistryReviews,2012,256(1):170-192.
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于2,5-呋喃二羧酸的锌(II)金属有机配合物及其制备方法，该锌(II)金属有机配合物发射蓝色荧光，可应用于荧光材料。本专利技术解决上述问题的技术方案是：一种基于2,5-呋喃二羧酸的锌(II)金属有机配合物，该金属有机配合物是重复单元为[Zn(FDC)(DMF)2]的锌金属有机配合物，所述的化学式[Zn(FDC)(DMF)2]中的FDC为失去2个H的2,5-呋喃二羧酸配体，DMF为N,N-二甲基甲酰胺；所述的Zn(II)金属有机配合物具有一维波浪形链状结构，并且通过氢键作用形成二维结构。该金属有机配合物属于正交晶系，Pnma空间群，晶胞参数分别为α＝β＝γ＝90.00°，红外光谱数据(KBr)为：1625(s),1534(m),1461(w),1407(s),1357(s),1248(m),1162(w),1044(w),881(w),826(m),781(m),590(s)cm-1。上述锌(II)金属有机配合物在常温下为无色单晶，其重复结构单元中含有1个Zn2+阳离子，1个FDC2-阴离子和2个DMF配体。Zn2+为四配位结构，分别与来自2个不同FDC配体中的2个羧基氧原子和2个DMF配体中的2个氧原子配位，形成扭曲的四面体构型。其中，Zn2+作为四连接节点，FDCA配体作为二连接节点，以桥连方式与Zn2+配位，形成一维波浪形链状结构。本专利技术所述的锌(II)金属有机配合物是将2,5-呋喃二羧酸与Zn(NO3)2·6H2O混合后在溶剂热反应条件下得到。本专利技术所述的锌(II)金属有机配合物的制备方法包括以下步骤：(1)将等摩尔量的Zn(NO3)2·6H2O和FDCA加入到一定量的DMF溶剂中，然后搅拌30分钟；(2)将步骤1中物质加入到容积为23mL的聚四氟乙烯反应釜中，在自生压力下保持130℃恒温反应72小时，然后按照一定的速率降至室温；(3)将步骤2得到的产物过滤，收集晶体，并用无水乙醇洗涤后干燥，得到所述的基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金属有机配合物。本专利技术所述的基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金属有机配合物发射明亮的蓝色荧光，表现出良好的荧光特性，可应用于荧光材料。本专利技术所述的基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金属有机配合物的其制备方法具有以下优点：反应条件温和，纯度高，无毒无害，做到了绿色化学，无需惰性气体保护；原料来源广泛，容易获得。附图说明图1为Zn2+的配位环境图。图2为FDCA配体的配位模式图。图3为本专利技术所述基于的2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金属有机配合物的一维波浪形链状结构图。图4为本专利技术所述基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金属有机配合物的三维固体荧光谱图。具体实施方式实施例11、基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金属有机配合物的制备制备方法包括以下步骤：(1)将等摩尔量的Zn(NO3)2·6H2O(0.15g,0.5mmol)和FDCA(0.078g,0.5mmol)加入到12mLDMF溶剂中，然后搅拌30分钟；(2)将步骤1中物质加入到容积为23mL的聚四氟乙烯反应釜中，在自生压力下保持130℃恒温反应72小时，然后以5℃/h的速率降至室温；(3)将步骤2中的混合物过滤，收集晶体，并用无水乙醇洗涤后干燥，获得无色晶体(根据FDC计算其产率：68％)。2、基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金属有机配合物的鉴定通过下述元素分析、IR光谱和X-射线单晶衍射分析鉴定，上述步骤1所得到的无色晶体为本专利技术所述的基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金属有机配合物，其重复单元的分子式为[Zn(FDC)(DMF)2]。(1)元素分析C12H16N2O7Zn：理论值：C,39.4；H,4.4；N,7.7；实验值：C,39.7；H,4.0；N,7.3。(2)红外光谱(KBrpellet，cm-1)：1625(s),1534(m),1461(w),1407(s),1357(s),1248本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于2,5‑呋喃二羧酸的锌(II)金属有机配合物，其特征在于：所述金属有机配合物是重复单元为[Zn(FDC)(DMF)2]的锌金属有机配合物，所述的化学式[Zn(FDC)(DMF)2]中的FDC为失去2个H的2,5‑呋喃二羧酸配体，DMF为N,N‑二甲基甲酰胺；所述的Zn(II)金属有机配合物具有一维波浪形链状结构，并通过氢键作用形成二维结构。该金属有机配合物属于正交晶系，Pnma空间群，晶胞参数分别为α＝β＝γ＝90.00°。红外光谱数据(KBr)为：1625(s),1534(m),1461(w),1407(s),1357(s),1248(m),1162(w),1044(w),881(w),826(m),781(m),590(s)cm‑1。

【技术特征摘要】
1.一种基于2,5-呋喃二羧酸的锌(II)金属有机配合物，其特征在于：所述金属有机配合物是重复单元为[Zn(FDC)(DMF)2]的锌金属有机配合物，所述的化学式[Zn(FDC)(DMF)2]中的FDC为失去2个H的2,5-呋喃二羧酸配体，DMF为N,N-二甲基甲酰胺；所述的Zn(II)金属有机配合物具有一维波浪形链状结构，并通过氢键作用形成二维结构。该金属有机配合物属于正交晶系，Pnma空间群，晶胞参数分别为α＝β＝γ＝90.00°。红外光谱数据(KBr)为：1625(s),1534(m),1461(w),1407(s),1357(s),1248(m),...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海福，马德运，覃亮，雷佳眉，李淑君，朱立烽，
申请(专利权)人：肇庆学院，
类型：发明
国别省市：广东;44