5-氨基間苯二甲酸過渡金屬鋅配合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以5-氨基間苯二甲酸為有機(jī)配體的過渡金屬鋅的配合物及其制備方法。該配合物的化學(xué)式為：[ZnL(H2O)]n(其中L＝5-氨基間苯二甲酸)。在配合物中，5-氨基間苯二甲酸分子采取三-單齒配位模式連接三個(gè)Zn離子形成了蜂窩狀二維骨架結(jié)構(gòu)。層與層間又通過氫鍵和π-π堆積以ABAB的方式連接形成3D超分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。該配合物的制備方法為溶劑熱法：將Zn(NO3)2·6H2O(0.0298g，0.05mmol)、L(0.0091g，0.05mmol)、4mL?DMF和4mL蒸餾水的混合物置于聚四氟乙烯內(nèi)膽中，在85℃下恒溫反應(yīng)120小時(shí)，然后自然冷卻至室溫，過濾，所得產(chǎn)物用DMF洗滌，室溫干燥，得到塊狀晶體。
【專利說明】5-氨基間苯二甲酸過渡金屬鋅配合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于配合物科學(xué)與【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種以5-氨基間苯二甲酸為有機(jī)配體的過渡金屬鋅配合物的制備方法及其結(jié)構(gòu)特征。
技術(shù)背景
[0002]金屬-有機(jī)配位聚合物作為一種新型的功能材料，近年來受到各國學(xué)者的廣泛關(guān)注，它主要由有機(jī)配體和金屬離子通過配位鍵連接形成，有機(jī)配體的結(jié)構(gòu)和金屬離子的類型不同都會對配合物的結(jié)構(gòu)和性能產(chǎn)生影響，因此，選擇合適的有機(jī)配體和金屬中心對構(gòu)筑具有新穎結(jié)構(gòu)和功能的金屬有機(jī)配位聚合物至關(guān)重要。
[0003]羧酸類配體因其既能與過渡金屬離子形成配位鍵又具有形成配體間弱相互作用的潛在能力，而被廣泛用于配位聚合物的構(gòu)筑。剛性5-氨基間苯二甲酸是橋聯(lián)配體的一種，具有多種靈活的配位方式，而且5-氨基間苯二甲酸具有C2v結(jié)構(gòu)的對稱性。在配位聚合物自組裝過程中，羧基官能團(tuán)能夠提供多樣化的配位模式，有利于新奇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)筑；剛性骨架的苯環(huán)為構(gòu)筑多維框架提供了支撐；作為獨(dú)立的基團(tuán)，-NH2既可以參與配位，也可以為氫鍵的形成提供條件。目前文獻(xiàn)上已有很多對這類配體的研究報(bào)道[E.Tang, Y.M.Dai,Inorg.Chem., 2006,45,6276-6281],但是有關(guān)下述結(jié)構(gòu)的過渡金屬鋅離子的配合物尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。過渡金屬鋅離子具有cT的電子組態(tài)，本身雖然不發(fā)光，但是與含有共軛體系的有機(jī)羧酸分子配位后，由于金屬到配體的電子轉(zhuǎn)移(MLCT)，配合物會發(fā)射出熒光。在發(fā)光材料、熒光探針、分子識別和熒光傳感等方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值?；谝陨戏治?，選擇5-氨基間苯二甲酸和金屬鋅鹽合成具有新型結(jié)構(gòu)的配位聚合物具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供了一種以5-氨基間苯二甲酸為有機(jī)配體的過渡金屬鋅的配合物及其制備方法。該金屬有機(jī)配位聚合物具有2D層狀骨架結(jié)構(gòu)和熒光特性，在發(fā)光材料方面具有潛在的應(yīng)用前景。
[0005]本發(fā)明提供的金屬有機(jī)配位聚合物的化學(xué)式為[ZnL (H2O) ]n(其中L = 5_氨基間
苯二甲酸)。
[0006]本發(fā)明公開的金屬有機(jī)配位聚合物的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它們的二級結(jié)構(gòu)單元為:晶體屬于單斜晶系，空間群為P2 (I) /n,晶胞參數(shù)為a = 9.0342 (18) A, b = 8.2698 (17) A,c = 11.623(2)人，a = 90°，P = 100.90(3)°，Y = 90° ;該配合物的不對稱單元中有I個(gè)晶體學(xué)上獨(dú)立的Zn離子，I個(gè)5-氨基間苯二甲酸`分子和I個(gè)配位水分子。鋅離子是四配位的，分別與三個(gè)氧原子和一個(gè)氮原子配位。配位的三個(gè)氧原子中，一個(gè)是由配位水分子提供的(Znl-05 = 1.9636(18) A )，另外兩個(gè)氧原子分別來自于不同的兩個(gè)5-氨基間苯二甲酸配體的羧基(Znl-02#1 = 1.9570(16) A； Znl-04#2 = 1.9756(15) A)。氮原子來自于5-氨基間苯二甲酸配體的氨基(Znl-Nl = 2.0363(18)人)。鋅離子的配位幾何構(gòu)型為畸變的四面體。在配合物中，每個(gè)5-氨基間苯二甲酸分子均采取三-單齒配位模式連接了三個(gè)Zn離子形成了蜂窩狀二維骨架結(jié)構(gòu)，見圖2。層與層間又通過氫鍵和J1-Ji堆積以ABAB的方式連接形成3D超分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明的制備方法如下:
[0008]將Zn(NO3)2 ? 6H20、L、DMF和水的混合物置于聚四氟乙烯內(nèi)膽中，在85°C下恒溫反應(yīng)120小時(shí)，然后自然冷卻至室溫，過濾，所得產(chǎn)物用DMF洗漆，室溫干燥，得到塊狀晶體。L、Zn (NO3)2 ? 6H20、DMF 和 H2O 的物質(zhì)量之比為:1:1:1.04:4.44。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1配合物[ZnL (H2O) ] n的晶體結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2配合物[ZnL (H2O) ] n的2D層狀結(jié)構(gòu)圖。
[0011]表1配合物的晶體學(xué)數(shù)據(jù)
【權(quán)利要求】
1.一種以5-氨基間苯二甲酸為有機(jī)配體的過渡金屬鋅配合物，該配合物的化學(xué)式為[ZnL (H2O) ]n，其中L = 5-氨基間苯二甲酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過渡金屬鋅配合物，其特征在于所述配合物的結(jié)構(gòu)為:晶體屬于單斜晶系，空間群為P2⑴/n，晶胞參數(shù)為a = 9.0342(18) A, b = 8.2698(17) A, c =11.623(2) A, a = 90。，@ = 100.90(3) ° , y = 90。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過渡金屬鋅配合物的制備方法，其特征在于它包括下述步驟 JfZn(NO3)2 *6H20(0.0298g,0.05mmol)、L(0.0091g,0.05mmol)、4mL DMF和4mL蒸餾水的混合物置于聚四氟乙烯內(nèi)膽中，在85°C下恒溫反應(yīng)120小時(shí)，然后自然冷卻至室溫，過濾，所得產(chǎn)物用DMF洗滌，室溫干燥，得到塊狀晶體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過渡金屬鋅配合物的制備方法，其特征在于所述的混合溶液置于高壓反應(yīng)釜中，通過溶劑熱法培養(yǎng)單晶。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過渡金屬鋅配合物的制備方法，其特征在于N，N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液的體積比為1:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過渡金屬鋅配合物的制備方法，其特征在于所述的配體L和Zn (NO3)2 ? 6H20 的摩爾比為 1:1。`
【文檔編號】C07F3/06GK103665013SQ201310652221
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】王鳳勤, 董才富, 崔亞茹, 王成苗, 王澤川 申請人:天津工業(yè)大學(xué)