基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了两例基于8‑甲氧基喹啉构筑的钴配合物及其制备方法和应用。这两个配合物分别为配合物Co1或配合物Co2，其中配合物Co1的化学式为[Co(L)

Cobalt complex based on 8-methoxyquinoline and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物及其制备方法和应用，属于磁性材料

技术介绍
目前调节配合物的结构和功能的主要方法有：(1)具有特定功能的金属离子参与配合物的构筑。例如，具有单电子的载体(金属离子或自由基)是合成具有磁性配合物的先决条件。(2)配体的设计。有机配体在配合物的构建中同样起着至关重要的作用，配体的配位能力、配位模式、灵活性/刚性和几何形状等是设计时主要考虑的因素。(3)桥连和端基配体的变化。(4)外界条件如反应时间、温度、酸碱度等的变化诱导结构和功能的变化。然而，通过溶剂诱导的结构差异的相关实例极为罕见。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供两例通过溶剂诱导得到的结构具有显著差异的基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物及其制备方法和应用。本专利技术所述的基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物，为配合物Co1或配合物Co2，其中：配合物Co1的化学式为：[Co(L)2(SCN)2]，其中L表示8-甲氧基喹啉；该配合物属于单斜晶系，C2/c空间群，晶胞参数为：α＝90.00°，β＝112.286(6)°，γ＝90.00°；配合物Co2的化学式为：[Co2(L)2(SCN)(OAc)3]，其中L表示8-甲氧基喹啉；该配合物属于单斜晶系，P21/c空间群，晶胞参数为：α＝90.00°，β＝91.12(5)°，γ＝90.00°。本专利技术还提供上述基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物的制备方法，其特征在于：配合物Co1的制备方法为：将8-甲氧基喹啉、四水合醋酸钴和硫氰酸盐置于无水甲醇中，溶解后于加热条件下反应，反应物冷却，有晶体析出，收集晶体即为配合物Co1；配合物Co2的制备方法为：将8-甲氧基喹啉、四水合醋酸钴和硫氰酸盐置于乙腈中，溶解后于加热条件下反应，反应物冷却，有晶体析出，收集晶体即为配合物Co2。上述配合物Co1和配合物Co2的制备方法中，8-甲氧基喹啉、四水合醋酸钴和硫氰酸盐的摩尔比为化学计量比，在实际操作过程中四水合醋酸钴的量可相对过量一些。所述的硫氰酸盐优选为硫氰酸钠和/或硫氰酸钾。所述溶剂(无水甲醇或乙腈)的用量可根据需要确定，通常以能溶解参加反应的原料为宜。具体地，以0.1mmol的四水合醋酸钴为基准计算，全部原料所用混合溶剂的总用量通常为5-10mL。上述配合物Co1和配合物Co2的制备方法中，反应优选是在≥40℃的条件下进行，更优选是在50-80℃的条件下进行。当反应在50-80℃条件下进行时，通常将反应时间控制在24-96h。当反应在超过80℃的条件下进行时，反应产率显著降低。申请人对本专利技术所述的基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物的磁性研究发现，其中配合物Co1在零场条件下表现出弱的频率依赖性，在2000Oe直流外场条件下显示出场诱导的单离子磁体行为。因此，本专利技术还包括上述的基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物特别是配合物Co1在制备磁性材料中的应用。与现有技术相比，本专利技术通过简单地改变溶剂以构造得到两例结构不同的基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物即配合物Co1和配合物Co2，合成方法简单易控，重复性好。申请人在实验中发现，配合物Co1显示出场诱导的单离子磁体行为，可以用于制备磁性材料。附图说明图1为本专利技术所述基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物的晶体结构图，其中(a)为配合物Co1的晶体结构图，(b)为配合物Co2的晶体结构图；图2为本专利技术所述基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物的热重曲线，其中(a)为配合物Co1的热重曲线，(b)为配合物Co2的热重曲线；图3为本专利技术所述基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物的磁化率曲线和磁化强度曲线，其中(a)为配合物Co1随温度依赖的摩尔磁化率曲线，(b)为配合物Co1在分别在2K、3K、4K温度下场强依赖的磁化强度曲线，(c)为配合物Co2随温度依赖的摩尔磁化率曲线，(d)为配合物Co2在2K温度下场强依赖的磁化强度曲线；图4为配合物Co1在0Oe和2000Oe(b)直流场下以及配合物Co2在零直流场中温度依赖的不同频率下的实部和虚部磁化率，其中(a)为配合物Co1在0Oe直流场下的交流磁化率对温度曲线图，(b)为配合物Co1在2000Oe直流场下的交流磁化率对温度曲线图，(c)配合物Co2在零直流场中温度依赖的不同频率下的实部和虚部磁化率；图5为本专利技术所述配合物Co1在2000Oe加场条件下在不同温度下的频率依赖的交流磁化率曲线以及从交流磁化率中得出的cole-cole曲线和阿伦尼乌斯方程图，其中，(a)和(b)均为在2000Oe加场条件下配合物Co1在不同温度下的频率依赖的交流磁化率曲线，(c)为配合物Co1从交流磁化率中得出的cole-cole曲线，(d)为配合物Co1从交流磁化率中获得的温度依赖性弛豫时间生成的阿伦尼乌斯方程图；图6为以测试的HF-EPR光谱对2K温度下配合物Co1的理论模拟图及配合物Co1的共振场与微波频率图，其中(a)为以测试的HF-EPR光谱(图中Expt)对2K温度下配合物Co1的理论模拟图，(b)为配合物Co1的共振场与微波频率，实线表示每个共振分支的线性拟合(x、y、z分别表示沿晶体的x轴、y轴、z轴测试的结果)，垂直虚线表示用于获取光谱的频率(170GHz)。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详述，以更好地理解本专利技术的内容，但本专利技术并不限于以下实施例。实施例11.1实验所用试剂本实验中使用的试剂均为AR级，未经过进一步纯化处理直接使用。所用试剂有8-甲氧基喹啉(分析纯)，乙腈(分析纯)，无水甲醇(分析纯)，硫氰酸钠(分析纯)。1.2测试仪器在VarioMicroCube上进行C、H和N的元素分析。使用NETZSCHTG209F3以10℃/min的加热速率在氮气流中进行热重分析(TGA)。通过使用PESpectrumFT-IR光谱仪(400-4000cm-1)测试含有KBr颗粒0.5％的配合物的红外光谱。使用配备有5T磁体的QuantumDesignMPMSSQUID-XL-5磁力计，在2-300K的温度范围内进行磁化率测量；使用Pascal常数估算这些配合物的抗磁性校正，并校正样品架的抗磁性贡献的磁数据；从粉末样品中获取交流电磁敏感度测量值，温度变化范围为2-20K，频率在1和1000Hz之间；在防止微晶自由移动的样品中，使用硅油脂进行包埋。1.3配合物Co1(以下也简称为Co1或配合物1)和配合物Co2(以下也简称为Co2或配合物2)的合成(1)配合物Co1(即配合物[Co(L)2(SCN)2])的合成将29mg(0.1mmol)Co(OAc)2·4H2O、42mg(0.2mmol)8-甲氧基喹啉，8.1mg(0.1mmol)NaSCN和6mLCH3OH的混合物搅拌30min，并密封在20mL玻璃瓶中并在60℃下加热72h本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物，为配合物Co1或配合物Co2，其中：/n配合物Co1的化学式为：[Co(L)

【技术特征摘要】
1.基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物，为配合物Co1或配合物Co2，其中：
配合物Co1的化学式为：[Co(L)2(SCN)2]，其中L表示8-甲氧基喹啉；
该配合物属于单斜晶系，C2/c空间群，晶胞参数为：α＝90.00°，β＝112.286(6)°，γ＝90.00°；
配合物Co2的化学式为：[Co2(L)2(SCN)(OAc)3]，其中L表示8-甲氧基喹啉；
该配合物属于单斜晶系，P21/c空间群，晶胞参数为：α＝90.00°，β＝91.12(5)°，γ＝90.00°。


2.权利要求1所述的基于8-甲氧基喹啉构筑的钴配合物的制备方法，其特征在于：
配合物Co1的制备方法为：将8-甲氧基喹啉、四水合醋酸钴和硫氰酸盐置于无水甲醇中，溶解后于加热条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹华红，汪海玲，梁福沛，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：广西;45