一种基于双(三氮唑基亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于1，4‑双(1‑氢‑1，2，4‑三氮唑基‑1‑亚甲基)苯和2‑羧基苯乙酸的镉配合物及其制备方法。所述的配合物的化学式为{Cd

Cadmium complex based on bis (three azazolyl Ya Jiaji) benzene and 2- carboxyl phenylacetic acid and preparation method thereof

The present invention relates to a cadmium complex based on 1, 4, 1 hydrogen peroxide 1, 2, 4, three azolyl 1 Ya Jiaji) benzene and 2 carboxylic phenylacetic acid and its preparation method. The chemical formula of the complex is {Cd

【技术实现步骤摘要】
一种基于双(三氮唑基亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物及其制备方法
本专利技术属于功能配合物及其分子基荧光材料
，特别涉及一种含有1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物及其制备方法。所专利技术的配合物具有新颖的框架结构，可以作为蓝光材料被进一步开发应用。
技术介绍
金属有机配位聚合物是由具有金属离子或原子与有机配体通过配位键结合而成的稳定复杂化合物。金属有机配合物由于同时具有有机和无机的组分，性质上具有纯无机或纯有机物质不可比拟的特殊性与优越性，在诸如荧光材料、磁性存储、主客体材料、催化反应等方面有着良好的应用前景。功能性金属有机配合物目前是21世纪化学的研究热点领域之一。作为一种具有良好配位能力、多种配位模式，易于构筑不同结构与性质的有机配体，芳香类羧酸配体经常被用于制备不同的功能性金属有机配合物。另一方面，含N类有机配体有机N原子具有与过渡金属良好的配位能力、优越的反应活性与潜在应用。其中三氮唑类由于N原子组成丰富，更是优良的性质应用基团。然而，迄今为止，基于芳香环的不对称双羧酸和三氮唑基配体的金属配合物研究较少，而2-羧基苯乙酸和1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯的镉配合物的构筑及其性质探索未见报道，本专利技术研究结果表明所设计的配合物晶态材料有望在荧光材料领域得以应用。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于2-羧基苯乙酸和1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯的镉配合物及其制备方法。所述配合物是第一个具有三维结构的2-羧基苯乙酸和1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯的镉配合物。其合成方法简单、易结晶、合成产率高、原料易得，其晶态材料表现强的蓝色发光性质，光、热性质研究结果表明其可以作为蓝色发光材料在材料化学领域得以应用。为实现上述目的，本专利技术提供了如下的
技术实现思路
：本专利技术基于2-羧基苯乙酸和1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯的镉配合物，其化学通式为{CdII2(TNA)0.5(CBE)2(H2O)}n，其中H2CBE为2-羧基苯乙酸，从阿拉丁试剂公司购得，TNA为1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯，按照文献(L.Koskinen，etal.，CrystEngComm.，2012，14，3509)方法制备。本专利技术基于1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物的制备方法：将二水合氯化镉、2-羧基苯乙酸、氢氧化锂、TNA在10mL水中混合后充分搅拌，放入到25ml的高压反应釜中，密封后放置于于烘箱中，在120℃的情况下，反应3天，然后将其冷却至室温，生成无色的晶体，过滤，洗涤，干燥得黄色晶状产物。其中二水合氯化镉、2-羧基苯乙酸、氢氧化锂和TNA的比例为1∶1∶2∶1，水为去离子水。上述的基于1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物单晶，其结构特征为：晶体属于三斜晶系，空间群为P-1，晶胞参数为：α＝68.1730(10)°，β＝86.445(2)°，γ＝72.8090(10)°。配合物中金属离子的配位环境如图1a所示。配合物单元结构中有两个晶体学独立的CdII离子，两个CBE2-和半个TNA配体以及一个配位水分子。配合物中CdII都是六配位的，但两种晶体学独立的CdII配位原子组成不同。第一种晶体学独立的CdII的配位几何构型位为畸变的三棱柱，其配位原子来源自四个不同CBE2-的六个氧原子，对应的Cd-O键的键长键角范围分别为2.206(4)到55.47(12)°到156.02(14)°。而另一种晶体学独立的CdII的配位原子由来源于四个不同CBE2-的四个氧原子、一个配位水的氧原子以及一个TNA配体的氮原子构成，其Cd-O键长范围为2.210(4)到Cd-N键长为对应的O-Cd-O和O-Cd-N键角的范围在84.50(14)°到178.43(17)°之间，是一个略微畸变的八面体配位构型。配合物中羧酸根的配位模式分别为μ2-η2：η1和μ2-η1：η1。晶体中一个CBE2-链接四个CdII离子，每个CdII离子也链接四个CBE2-，进而形成一个二维的层状结构单元。而这样的二维层状结构单元又通过配体TNA的Cd-N配位作用形成了一个三维的框架结构。上述的基于1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物元素分析(％)：计算值C24H20Cd2N3O9C40.08，H2.80，N5.84。实测值：C40.13，H2.81，N5.79。所用仪器为VARIOELIII元素分析仪(德国，Elementar)。上述的基于1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物的X-射线粉末衍射图中，制备样品的实测曲线与由晶体数据模拟曲线一致性很好(图2)，表明了样品制备的良好重现性与纯度。上述的基于1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物热分解温度高于220℃(图3)，表明其具有较高的热力学稳定性。所用仪器为STA-409PC综合热分析仪(德国，Netzsch)。上述的基于1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物在室温下在342nm的X-光激发下呈现出强的蓝色发光性质，发射峰位于450nm处(图3)，有望在蓝色发光材料方面具有良好的应用。所用仪器为F-4500(日本，Hitachi)。本专利技术基于1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物是第一个含1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物功能材料。其采用水热法制备，产率较高，重现性好，热稳定性高，在室温下相比于纯有机配体表现出强的蓝色发光性质，有望在荧光材料领域上得以应用。附图说明图1是本专利技术1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物的晶体结构和拓扑结构图；图2是本专利技术1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物的X-射线粉末衍射图；图3是本专利技术1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物的热重分析图；图4是本专利技术1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物的荧光光谱图。具体实施方式本专利技术基于1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物的化学式为{CdII2(TNA)0.5(CBE)2(H2O)}n，其中H2CBE为2-羧基苯乙酸，TNA为1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯。下面结合具体实施实例进一步阐述本专利技术。实施例1：将CdCl2·2H2O(22.5mg，0.1mmol)，2-羧基苯乙酸(18.0mg，0.1mmol)，LiOH(8.2mg，0.2mmol)，TNA(24.0mg，0.1mmol)溶于10ml水中搅拌过后将之放入到25ml的高压反应釜中，将此反应釜投入到烘箱中，在120℃的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种1，4‑双(1‑氢‑1，2，4‑三氮唑基‑1‑亚甲基)苯和2‑羧基苯乙酸的镉配合物，其特征在于：所述的配合物化学式为{Cd

【技术特征摘要】
1.一种1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物，其特征在于：所述的配合物化学式为{CdII2(TNA)0.5(CBE)2(H2O)}n，其中H2CBE为2-羧基苯乙酸，TNA为1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯。2.权利要求1所述的1，4-双(1-氢-1，2，4-三氮唑基-1-亚甲基)苯和2-羧基苯乙酸的镉配合物，其特征在于所述的配合物的晶体属于三斜晶系，空间群为P-1，晶胞参数为：α＝68.1730(10)°，β＝86.445(2)°，γ＝72.8090(10)°。3.权利要求1所述的1，4-双(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦，石道飞，刘璐，
申请(专利权)人：安庆师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34