本发明专利技术涉及L-O-磷酸丝氨酸钴(II)配合物磁性材料及其制备方法和应用。本发明专利技术所述的配合物磁性材料的化学式为[Co(C3H6NO6P)]，其中C3H6NO6P是L-O-磷酸丝氨酸二价阴离子。配合物磁性材料采用溶剂热方法制备，产率较高，重现性好。该配合物磁性材料是第一例以L-O-磷酸丝氨酸作为配体的具有三维骨架结构的手性钴(II)配位化合物，在外加磁场作用下相邻的钴(II)离子间存在弱的反铁磁耦合作用，可以潜在地作为分子基磁性材料在材料科学领域具有巨大的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属-有机配合物及其分子基磁性材料
，特别是含有L-O-磷酸丝氨酸配体的手性三维结构的磁性材料的制备方法及其应用，所述化合物是第一个含有L-O-磷酸丝氨酸配体的三维手性钴(II)配合物，其磁学性质使其可以作为分子基磁性材料在材料科学领域得到应用。
技术介绍
近年来，设计和合成具有高维有序空间结构和优良理化性能的分子基磁性材料已经引起了人们极大的兴趣(游效曾，分子材料-光电功能化合物，上海科学技术出版社，2001 ;朱道本，功能材料化学进展，化学工业出版社，2005 ;洪茂春，陈荣，梁文平，21世纪的无机化学，科学出版社，2005 ;Larsson, K. Molecule-Based Materials: The StructuralNetwork Approach, Elsevier B. V. ; Amsterdam, 2005)。与传统的无机材料相比，当一个或多个有机配体和无机金属阳离子自组装形成晶态固体时，金属离子的几何排列以及有机桥联配体的连接方式对组装体理化功能的发挥有着重要的影响。作为分子基功能材料的一个分支，分子基磁体涉及化学、物理、材料和生命科学等诸多新兴交叉学科，其主要任务之一是研究分子体系中自旋载体之间的相互作用及其机理，揭示分子磁性与结构之间的内在关系，发现和筛选新的磁性功能材料(J. S. Miller, M. Drillon, Eds. Magnetism:Molecules to Materials (1-1V). ffeinheim, ffilley-VCH, 2002;E. Coronado, F.Palacio, J. Veciana, Angew. Chem.1nt. Ed. , 2003, 42, 2570-2572; 0. Kahn,Molecular Magnetism, VCH, ffeinheim, Germany, 1993; M. Sakamoto, K. Manseki, H.Okawa, Coord. Chem. Rev. 2001，219-221，379-414; X. _Y. Wang, Z. _M. Wang, S.Gao, Chem. Commun. 2008, 281 - 294)。磷酸化的氨基酸类化合物，因其同时含有磷酸根和羧酸根，可以选择性地提供三个及三个以上的金属配位位点。而且该类化合物具有柔性的骨架结构，所以能够与过渡金属离子配位而形成结构新颖、功能独特的金属配合物，并已经在生物化学、气体吸附、分子基磁性材料等方面呈现出诱人的应用前景(c. L. Davies; E. L. Dux; A. _K.Y)\Ame-YAair,Dalton Trans. 2009, 46, 10141 - 10154; U. Costantino; M. Nocchetti;F. Marmottini; R. Vivan1. Eur J.1norg. Chem. 1998, 10, 1447 - 1452; J. -T.Li; T. D. Keene; D. -K. Cao; S. Decurtins; L. -M. Zheng, Crys tEngComm2009,11, 1255-1260; M. T. ffharmby, S. R. Miller; J. A. Groves,1. Margiolaki; S. E.Ashbrook; P. A. Wright, Dalton Trans2Q\Q, 28, 6389-6391)。然而，迄今为止，以磷酸化氨基酸及其类似物为起始原料的磁性金属配合物的相关石开究还是很有限的(J. _T. Li; T. D. Keene; D. -K. Cao; S. Decurtins; L. -M. Zheng,CrystEngComnl^, Ilj 1255-1260; P. _F. Wang ; Y. Duan，T._W. Wang ;Y. -Z. Yi，L._M.Zheng. Dalton Trans 2010，39, 10631 - 10636; K. Aokij H. Yamazaki; J. C. S. Chem.Comm., 1980, 363 - 365)，特别是以手性的L_0_磷酸丝氨酸为配体的顺磁金属配合物及其磁性研究就更少了，相关研究有望为新型分子基磁性材料的探索开辟新的道路。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一个L-O-磷酸丝氨酸钴(II)配合物磁材料以及该配合物制备方法及其应用。该配合物是第一例以L-O-磷酸丝氨酸为配体的手性三维结构的钴(II)配合物，变温磁化率测试结果表明该配合物的二维子层内相邻钴(II)离子之间存在弱的反铁磁相互作用。本专利技术提供的L-O-磷酸丝氨酸钴(II)配合物的化学式为，其中C3H6NO6P是L-O-磷酸丝氨酸的二价阴离子。 本专利技术L-O-磷酸丝氨酸钴(II)配合物结晶于正交晶系/^24空间群，晶胞参数为a = 5. 1688 (4)，办=7. 7211 (6)，c = 17. 7344(14) (A), V = 707. 76(10) (A3)，Z = 4 ;单晶结构测定表明该配合物是一个具有手性结构的三维配位聚合物，其中唯一的一个晶体学独立的钴(II)离子与四个来自于L-O-磷酸丝氨酸二价阴离子的磷酸根或羧酸根氧原子配位，形成一个变形的四面体的配位构型(如图1a所示)。相邻的钴(II)离子被三齿配位的L-O-磷酸丝氨酸阴离子的磷酸根拓展形成一个波浪状的二维子层(如图1b所示)。相邻的二维波浪层进一步通过L-O-磷酸丝氨酸阴离子的羧基相连接形成一个三维骨架(如图1c所示)。由于L-O-磷酸丝氨酸配体含有手性碳原子，因而该配合物也呈现手性特征。该配合物磁性材料的特征红外吸收峰为3414 cnT1，1647 cnT1，1634 cnT1，1615cm1，1508 cm1, 1482 cm1, 1397 cm1, 1150 cm1, 1074 cm1, 995 cm1, 890 cm S827 cnT1, 764 cnT1, 665 cnT1, 627 cnT1, 528 cnT1 (见图 2);该配合物热分解温度高于256°C (见图 3)。本专利技术所述L-O-磷酸丝氨酸钴(II)配合物磁性材料的合成方法，包括以下步骤 L-O-磷酸丝氨酸、2，3-吡嗪二甲酸和六水合氯化钴在二次蒸馏水和甲醇混合溶剂中经由低温溶剂热反应得到紫色块状晶体，然后用甲醇洗涤，干燥；其中六水合氯化钴、L-O-磷酸丝氨酸和2，3-吡嗪二甲酸的摩尔比为I 3:1:1 ;二次蒸馏水甲醇的体积比为1: 2 4;控制的pH值范围为6 7;所述溶剂热反应温度为90°C下保温3天后降到室温。本专利技术所述的溶剂热反应指的是指在特制的密闭容器(一般使用内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜)中，以水或其他有机溶剂(如甲醇，乙醇，N，N-二甲基甲酰胺，乙二胺等混合溶剂，优选水和甲醇的混合溶剂)为反应介质，通过外界的加热(温度范围80 300°C)使容器内部产生自生压强(I 100 Mpa)，使得在通常情况下难溶或不溶的物质溶解并结晶析出。该配合物具有可靠的相纯度(图4)，变温磁化率曲线显示相邻的钴本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有下述化学通式的L?O?磷酸丝氨酸钴(II)配合物：[Co(C3H6NO6P)]；其中：C3H6NO6P是L?O?磷酸丝氨酸二价阴离子，其分子式如下：。2012105242991100001dest_path_image002.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨恩翠，赵小军，刘忠义，焦娇，
申请(专利权)人：天津师范大学，
类型：发明
国别省市：
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