一种手性D-酒石酸Cu制造技术

本发明专利技术公开了一种手性D‑酒石酸Cu

【技术实现步骤摘要】
一种手性D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物及其合成方法
本专利技术属于无机功能材料
，具体涉及一种手性D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物及其合成方法。
技术介绍
手性金属簇合物的合成和性质一直是国内外研究者研究的热点，尤其是对手性3d-4f金属簇合物的研究。这类分子的迷人之处，不仅存在于其优美的结构，而且在金属簇合物中引入手性，使得它在非线性光学、手性磁材料、手性分离和手性识别等领域有良好的应用前景。目前报道的手性簇合物中，基于手性的多酸基异核金属簇合物的研究较多。但是具有纳米尺寸的手性3d-4f金属簇合物可谓是凤毛麟角。由于金属簇合物合成时复杂体系中合适的反应条件、内部连接方式和金属核数的原因，使得制备异核的手性3d-4f金属簇合物成为无机合成领域的难点和热点；此外，在提倡绿色和可持续化学的必要形式下，合成化学家们正追寻更加低耗高效的途径去合成功能材料，采用环境友好的溶剂（如水），替代传统的有机溶剂，在常温常压下反应，无论从环保方面还是从安全生产、节能减排的角度都具有非常重要的意义。随着材料制备技术的飞速发展，研究者们对手性材料及其各项性能参数提出了更高的要求。越来越多的手性材料被合成出来，但目前尚未有化学式为[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O的以CuII22NdIII4为基元的手性磁材料的报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种新的D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物，以及其合成方法。本专利技术所述的D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物，其化学式为：[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O。其中，D为D-酒石酸。本专利技术所述的D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物可以看作：由D-酒石酸、乙酸与Cu2+、Nd3+离子配位形成的Cu22Nd4轮状结构，以[NdCu3O4]为结构基元，2个[NdCu3O4]结构基元由Cu2+桥连形成[NdCu3O4]2单元，4个[NdCu3O4]2单元桥连形成一个轮状结构，一个K+位于轮状结构中心，二个Cu2+位于中心轮轴的二端。表1[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O的晶体学参数申请人研究发现，本专利技术所述D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物具有如下手性光学性质：溶液圆二色光谱在210nm（+），225nm（-），240nm（+），270nm（-）处显示科顿效应。上述D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物的制备方法为：以D-酒石酸、醋酸铜、硝酸钕为起始原料，将二者加入适量浓度pH值的醋酸/醋酸钾缓冲溶液中，室温下搅拌反应一定时间，经过滤，室温下静置蒸发数天，产物用无水乙醇洗涤，并置于真空干燥箱干燥，即得D型手性簇合物。上述制备方法中，所述D-酒石酸、醋酸铜的摩尔比为1-10，D-酒石酸、硝酸钕的摩尔比为1-10；上述制备方法中，所述醋酸/醋酸钾的缓冲溶液浓度为0.5-5.0M/L，pH值为3.0-7.0，用量为2-100ml。上述制备方法中，所述室温反应时间为1-24小时，过滤，滤液经室温下静置蒸发时间为1-30天；产物用无水乙醇洗涤3遍，并置于真空干燥箱中于60℃干燥12h，即得D型手性簇合物。本专利技术所述的D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物是由D-酒石酸、乙酸与Cu2+、Nd3+离子配位形成的Cu22Nd4轮状结构，以[NdCu3O4]为结构基元，2个[NdCu3O4]结构基元由Cu2+桥连形成[NdCu3O4]2单元，4个[NdCu3O4]2单元桥连形成一个轮状结构，一个K+位于轮状结构中心，二个Cu2+位于中心轮轴的二端。与现有技术相比，本专利技术提供了一种新的D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O及其制备方法，该D-酒石酸CuII22NdIII4的手性光学性质为：溶液圆二色光谱在210nm（+），225nm（-），240nm（+），270nm（-）处显示科顿效应；本专利技术所述方法简单，节能环保，产率高，原料易得且价格低廉。附图说明：图1.D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O的单晶结构图。图2.D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O的[NdCu3O4]结构基元图。图3.D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O的溶液CD光谱图。图4.D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O的χMT-T图。图5.D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O的χ′M-T图。图6.D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O的χ′′M-T图。图7.D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O的红外光谱图。具体实施方式为了更好的理解本
技术实现思路
，下面通过具体实例对本专利技术作进一步的详述，但本专利技术并不限于以下实施例。实施例1：称取0.193gD-酒石酸、0.253g醋酸铜、0.412g硝酸钕加入17ml，2.7M/L、pH=6.6的醋酸/醋酸钾的缓冲溶液中，室温下搅拌反应15h，经过滤，室温下静置蒸发16天，经过滤得蓝色长条状晶体，用无水乙醇洗涤3遍，并置于真空干燥箱中于60℃干燥12h，即可得到D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物。对实施例1所得产物进行表征：1）晶体结构分析：选择结构完好的蓝色长条状晶体，通过X-射线单晶衍射确定其晶体结构，所得晶体结构数据如前述表1所示，所得蓝色长条状晶体的化学结构如图1所示，确定所得蓝色长条状晶体即为D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O，其中，D为D-酒石酸。本专利技术所述的D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物是由D-酒石酸、乙酸与Cu2+、Nd3+离子配位形成的Cu22Nd4轮状结构，以[NdCu3O4]为结构基元，2个[NdCu3O4]结构基元由Cu2+桥连形成[NdCu3O4]2单元，4个[NdCu3O4]2单元桥连形成一个轮状结构，一个K+位于轮状结构中心，二个Cu2+位于中心轮轴的二端，如图2所示。2）光学性质测定：取0.010g本实施例制得的D-酒石酸CuII22NdIII4簇合物[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O与0.600gKBr压片后在固体CD上测试，固体CD光谱图如图3所示。3）磁学性质测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手性D-酒石酸Cu

【技术特征摘要】
1.一种手性D-酒石酸Cu22Nd4簇合物，其特征在于，所述手性D-酒石酸Cu22Nd4簇合物具有如下化学式组成：[K16Cu22Nd4(CH3COO)8(D)16]·65H2O，其中，D表示D-酒石酸；
所述D-酒石酸Cu22Nd4簇合物结构组成可以看作，由D-酒石酸、乙酸与Cu2+、Nd3+离子配位形成的Cu22Nd4轮状结构，以[NdCu3O4]为结构基元，2个[NdCu3O4]结构基元由Cu2+桥连形成[NdCu3O...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43