本发明专利技术属于功能配合物及其分子基荧光材料技术领域，涉及一种基于邻羧基苯乙酸和1，2‑双(3‑吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物及其制备方法。所述的配合物的化学式为{Cd(3‑bpmh)(hpa)}n，其中H2hpa为邻羧基苯乙酸，从阿拉丁试剂公司购得，3‑bpmh为1，2‑双(吡啶基‑3‑亚甲基)肼。该配合物是第一个含有邻羧基苯乙酸和1，2‑双(3‑吡啶基亚甲基)肼配体的二维金属镉配合物，其合成方法简单、易结晶、合成产率高、原料易得，其晶态材料具有良好的热稳定性，热分解温度较高。在376nm波长光激发下表现出强的蓝色发光性质。光和热性质研究结果表明其可以作为蓝光材料在材料化学领域得以应用。
A cadmium complex based on ortho carboxyl phenylacetic acid and 1,2- bis (3- pyridyl methylene) hydrazine ligand and its preparation method
The present invention belongs to the technical field of functional complexes and their molecular based fluorescent materials, and relates to a cadmium complex based on the carboxyl phenylacetic acid and the 1, 2 pyridyl (3 pyridyl methylene) hydrazine ligand and its preparation method. The chemical formula of the complex is {Cd (3 HPA) (bpmh) (HPA)}n, of which H2hpa is o - carboxyl phenylacetic acid, which is purchased from the Aladdin reagent company, 3 of bpmh is 1, and 2 (pyridyl 3 Ya Jiaji) hydrazine. The complex is the first two-dimensional metal cadmium complex containing the phthalic phenylacetic acid and the 1, 2 dipyridyl (3 pyridyl) hydrazine hydrazine ligand. The synthesis method is simple, easy to crystallize, high yield and easy to obtain. The crystalline material has good thermal stability and high thermal decomposition temperature. Strong blue emission properties are observed under the excitation of 376nm wavelength. The results of optical and thermal properties show that it can be used as a blue light material in the field of materials chemistry.
【技术实现步骤摘要】
一种基于邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体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
，特别涉及一种含有邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体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
配位化合物是由有机配体与金属中心通过配位键结合而成的稳定复杂化合物。其兼具无机和有机的组分，又有着单纯的无机物或有机物没有的特定性质。配位化合物除了具有多种多样新颖特殊的结构，还有着众多优良的性质，在如分子识别、催化、物质输运、光学、磁学等方面有着良好的应用前景。现在配位化合物化学已经成为一门新兴的交叉科学，是21世纪化学发展的一个重要方向。作为一种常用的且具有多种配位模式的含氧配体，芳香族聚羧酸配体因为它们的羧基还对溶液的pH值具有很强的敏感性。羧酸基团的各种配位模式不仅能使其结构更加稳定，而且还可以通过阳离子的正电性和其负电性之间相互作用，以此来达到减缓抗衡的效果。与此同时，羧酸基团也同样具有很好的灵活性，这更为设计得到新的配位聚合物提供了可能性。此外，弱的非共价键(如氢键或π…π堆积作用)之间的相互作用也能使配位聚合物的结构稳定性进一步增强。另一方面，肼类化合物由于其N-N键的存在使得其在识别、催化等方面有着良好的研究前景。然而，迄今为止，基于芳香环的不对称双羧酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的金属配合物研究较少，而柔性邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体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邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体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含邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物。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
：本专利技术基于邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物，其化学通式为{Cd(3-bpmh)(hpa)}n，其中H2hpa为邻羧基苯乙酸，从阿拉丁试剂公司购得，3-bpmh为1，2-双(吡啶基-3-亚甲基)肼，按照文献(S.Q.Su，etal.，CrystEngComm.，2011，13，2935)方法制备。本专利技术基于邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物的制备方法：将四水合硝酸镉、邻羧基苯乙酸、碳酸钠、3-bpmh在10mL水中混合后充分搅拌，放入到25ml的高压反应釜中，将此反应釜投入到烘箱中，在80℃的情况下，反应4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。其中四水合硝酸镉、邻羧基苯乙酸、碳酸钠和3-bpmh的比例为1∶1∶1∶1，水为去离子水。上述的基于邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物单晶，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＝94.004(2)°，β＝100.88(0)°，γ＝111.79(0)°。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一个Cd离子，一个邻羧基苯乙酸根和一个3-bpmh配体。Cd为六配位，其中的四个配位点由来自于三个不同hpa2-的四个氧原子，另外两个配位点则被两个不同3-bpmh配体中的N原子占据。配合物中Cd-N键的键长Cd-N3为Cd-N4为Cd-O键的键长范围从而键角的范围在27.20(7)°到172.18(7)°之间，是一个略微畸变的八面体配位构型。配合物中一个hpa2-配体和三个Cd离子配位，而且Cd…Cd的距离分别是3.967，5.944和hpa2-通过μ2-η1：η1和μ1-η1：η1两种配位模式组成了M4L2循环单元，并且它们之间互相连接从而形成了一维的链状的大孔结构，而3-bpmh配体将这些大环的结构连接起来形成了一个二维的层状结构，而这样的二维层状结构分子骨架又通过C-H…π键和以及氢键形成了一个3D结构。上述的基于邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物元素分析：计算值C21H16CdN4O4C，50.32；H，3.20；N，11.18％。实测值：C，50.36；H，3.23；N，11.14％。所用仪器为VARIOELIII元素分析仪(德国，Elementar)。上述的基于柔性酰胺基吡啶配体的镉配合物热分解温度高于280℃(图2)，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)。上述的基于邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物在室温下在376nm的X-光激发下呈现出强的蓝色发光性质，发射峰位于453nm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)。本专利技术基于邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物是第一个含邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体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是本专利技术基于邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体镉配合物的晶体结构和拓扑结构图；图2是本专利技术基于邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体镉配合物的热重分析图；图3是本专利技术基于邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体镉配合物的荧光光谱图；具体实施方式本专利技术基于邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物的化学式为{Cd(3-bpmh)(hpa)}n，其中H2hpa为邻羧基苯乙酸，3-bpmh为1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼。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Cd(NO3)2·4H2O(15.9mg，0.05mmol)，邻羧基苯乙酸(9.0mg，0.05mmol)，Na2CO3(5.3mg，0.05mmol)，3-bpmh(10.5mg，0.05mmol)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80℃的情况下，反应4天，然后将其冷却至室温，生成无色的晶体、过滤、洗涤、干燥后得到无色晶状产物，基于Cd(NO3)2·4H2O计算的产率56％。本专利技术基于邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物进一步表征，其过程如下：(1)邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物的晶体结构测定选取合适大小的单晶，于293(2)K下在BrukerSmartAPEXIICCD单晶衍射仪上，以经石墨单色化的Mo-kα射线为入射辐射，扫描方式收集X-射线单晶衍射数据，采用最小二乘法精修晶胞参数，SHELXL-97直接法解析晶体结构，所有非氢原子用全矩阵最小二乘法进行各向异性精修。H原子位置理论模式计算确定。晶体衍射数据收集和结构精修的部分参数列于表1，选择的键长和键角数本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种邻羧基苯乙酸和1，2‑双(3‑吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物，其特征在于：所述的配合物化学式为{Cd(3‑bpmh)(hpa)}n，其中H2hpa为邻羧基苯乙酸，3‑bpmh为1，2‑双(吡啶基‑3‑亚甲基)肼。
【技术特征摘要】
1.一种邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物，其特征在于：所述的配合物化学式为{Cd(3-bpmh)(hpa)}n，其中H2hpa为邻羧基苯乙酸，3-bpmh为1，2-双(吡啶基-3-亚甲基)肼。2.权利要求1所述的邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶基亚甲基)肼配体的镉配合物，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＝94.004(2)°，β＝100.88(0)°，γ＝111.79(0)°。3.权利要求1所述的邻羧基苯乙酸和1，2-双(3-吡啶...
【专利技术属性】
技术研发人员：王彦，刘璐，李丹，
申请(专利权)人：安庆师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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