一種新型磁性信息存儲(chǔ)材料及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種新型磁性信息存儲(chǔ)材料 [3, 4_C1, Cl-Bz-I-APy] [Ni (dmit)2] (3, 4_C1, Cl-Bz-I-APy = 3, 4- _氣-苯基 _1_N_ 氣基 批陡，dmit2^= 4, 5-二巰基-1, 3-二硫雜環(huán)戊二烯-2-硫酮）以及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 具有熱滯回線的spin transition分子體系是新型信息存儲(chǔ)材料。平面 雙- (1, 2-二硫烯）過渡金屬配合物陰離子（[M(dithiolato)2]n- ;M = Ni, Pd和Pt)被 廣泛地用于構(gòu)筑磁、導(dǎo)體、非線性光學(xué)、紅外吸收、催化等功能分子材料。此類陰離子具 有高度離域的電子結(jié)構(gòu)，陰離子之間容易形成柱狀堆積，電子可在堆積柱內(nèi)傳導(dǎo)。由平面 [M(dithiolato)2]n-分子塊構(gòu)筑的導(dǎo)體材料可能呈現(xiàn)半導(dǎo)體、金屬甚至超導(dǎo)性。另一方面， 在[M(dithiolato)2]n-分子構(gòu)筑塊中，未成對(duì)電子的自旋密度分布在整個(gè)陰離子骨架上， 相鄰配位陰離子可以通過η軌道重疊，或自旋極化途經(jīng)實(shí)現(xiàn)磁性構(gòu)筑塊之間磁交換。由順 磁性[M(dithiolato)2]n-分子構(gòu)筑塊組裝的分子磁體呈現(xiàn)豐富多樣的磁行為。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)問題而提出一種合成[3, 4-C1，Cl-Bz-I-APy] [Ni (dmit)2]的合成方法，該合成方法操作方便，產(chǎn)品收率高。
[0004] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0005] -種新型磁性信息存儲(chǔ)材料[3, 4-Cl，Cl-Bz-l-APy] [Ni(Clmit)2] (3, 4_C1, Cl-Bz-I-APy = 3, 4- _氣-苯基 _1_N_ 氣基批陡，dmit2 = 4, 5_ _疏基 _1, 3_ _. 硫雜環(huán)戊二烯-2-硫酮），其分子式為C18H9N2S 6Cl2Ni，具體結(jié)構(gòu)式為
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型磁性信息存儲(chǔ)材料[3, 4-C1，Cl-Bz-l-APy] [Ni (dmit) 2] (3, 4_C1, Cl-Bz-I-APy = 3, 4- _氣-苯基 _1_N_ 氣基批陡，dmit2 = 4, 5_ _疏基 _1, 3_ _. 硫雜環(huán)戊二烯-2-硫酮），其特征在于，其分子式為C18H9N2S 6Cl2Ni,具體結(jié)構(gòu)式為
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型磁性信息存儲(chǔ)材料[3, 4-C1，Cl-Bz-l-APy] [Ni (dmit) 2] (3, 4-C1, Cl-Bz-I-APy = 3, 4-二氯-苯基-1-N-氨基批陡，dmit2-= 4, 5-二 巰基-1，3-二硫雜環(huán)戊二烯-2-硫酮）的合成方法，其特征在于所述的方法包括以下幾個(gè) 步驟： (1) 在氮?dú)饣蛳∮袣怏w保護(hù)下，以無水DMF(二甲基甲酰胺）為溶劑，控制金屬鈉與無水 二硫化碳的化學(xué)計(jì)量比1?3:1?5進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間大于24小時(shí)控制反應(yīng)在45°C以下 進(jìn)行；反應(yīng)混合物用攪拌混合均勻； (2) 將ZnCl2和氨水按化學(xué)計(jì)量比0. 5?1. 5:0. 5?1. 5混合，混合物用攪拌混合均 勻； (3) 將步驟（1)所得溶液轉(zhuǎn)移至燒杯中，向步驟（1)所得溶液緩慢加入步驟（2)所得溶 液，混合后用攪拌混合均勻，其中步驟（1)與步驟（2)溶液混合摩爾比例關(guān)系為1:1. 5 ; (4) 向步驟（3)所得溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8?20%的四丁基溴化銨水溶液，控制四 丁基溴化銨與ZnClJ^化學(xué)計(jì)量比為0. 5?1. 5:0. 5?1. 5,混合后用攪拌混合均勻； (5) 將步驟⑷所得溶液抽濾，之后用水和甲醇洗滌、晾干，得到固體 (TBA)2 [Zn (Clmit)2]，其中TBA =四丁基溴化銨，其中水和甲醇的體積比為1:1 ; (6) 將步驟（5)所得固體與苯甲酰氯以化學(xué)計(jì)量比為0. 5?2:3?10混合，混合后用 攪拌混合均勻； (7) 將步驟（6)溶液抽濾，之后用乙醇和丙酮洗滌、晾干，其中乙醇和丙酮的體積比為 1:1 ; (8) 將步驟（7)所得固體，在氮?dú)饣蛳∮袣怏w保護(hù)下溶解至甲醇中，使其質(zhì)量分?jǐn)?shù)在 2?10%之間； (9) 將步驟⑶中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1?10%的CH3ONa的甲醇溶液，混合后攪拌均勻， 其中CH3ONa的甲醇溶液與步驟（8)所得產(chǎn)物之間的摩爾比為0. 5-5 ; (10) 將步驟（9)中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5?5%的六水合氯化鎳的甲醇溶液，六水合氯 化鎳的甲醇溶液與步驟（9)所得產(chǎn)物之間的摩爾比為0. 5-5 ; (11) 將步驟（10)中溶液加入四丁基溴化銨，控制六水合氯化鎳與四丁基溴化銨的化 學(xué)計(jì)量比為〇. 5?1:2?7 ; (12) 將步驟（11)溶液抽濾，之后用甲醇洗滌、晾干； (13) 將步驟（12)固體溶解于丙酮中； (14) 將步驟（13)溶液中加入質(zhì)量比為10?15:2?7的KI與12的混合物，混合后用 攪拌混合均勻，其中KI與1 2的混合物與步驟（13)的溶液之間的摩爾比例關(guān)系是1-3 ; (15) 將步驟（14)溶液在-10?50°C溫度下自然揮發(fā)溶劑，得到[TBA] [Ni(dmit)2]; (16) 將步驟（15)得到[TBA] [Ni(dmit)2]與[3,4-Cl，Cl-Bz-l-APy]I 和乙腈以化學(xué)計(jì) 量比為0. 5?2:0. 5?2:100?10000混合，混合后用攪拌大于30分鐘； (17) 將步驟（16)得混合物過濾，之后用乙腈洗滌、晾干； (18) 將步驟（17)得固體溶以丙酮中，溶液在-10?50°C溫度下自然揮發(fā)溶劑，得到 [3, 4-C1，Cl-Bz-l-APy] [Ni (Clmit)2]。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型磁性存儲(chǔ)材料[3, 4-C1，Cl-Bz-l-APy] [Ni (dmit) 2]的合 成方法，其特征在于：步驟（1)-(6)、（9)、（14)和（16)中攪拌的速度為300?800rpm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型磁性存儲(chǔ)材料[3, 4-C1，Cl-Bz-l-APy] [Ni (dmit) 2]的 合成方法，其特征在于：步驟（3)中攪拌的時(shí)間為5?200分鐘；步驟（4)中攪拌的時(shí)間為 15?100分鐘；步驟（6)中攪拌的時(shí)間為15?100分鐘；步驟（9)中攪拌的時(shí)間為15? 50分鐘；步驟（16)中攪拌的時(shí)間大于30分鐘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型磁性存儲(chǔ)材料[3, 4-C1，Cl-Bz-l-APy] [Ni (dmit) 2]的合 成方法，其特征在于：步驟（5)、（7)、（12)和（17)中所述的晾干為自然晾干的方式。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型磁性信息存儲(chǔ)材料[3,4-Cl,Cl-Bz-1-APy][Ni(dmit)2]以及其合成方法，該方法包括：首先得到[TBA][Ni(dmit)2]，將[TBA][Ni(dmit)2]和[3,4-Cl,Cl-Bz-1-APy]I溶解于乙腈中，攪拌，過濾，之后用乙腈洗滌、晾干；將上一步所得固體溶以丙酮中，室溫下自然揮發(fā)溶劑，得到[3,4-Cl,Cl-Bz-1-APy][Ni(dmit)2]，該方法是在室溫條件下通過揮發(fā)溶劑的方法得到一種新型磁性信息存儲(chǔ)材料，降低了成本，通過對(duì)原料的化學(xué)計(jì)量比，反應(yīng)溫度，反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行調(diào)控，大大提高了產(chǎn)率。
【IPC分類】C07D213-89, C07F15-04
【公開號(hào)】CN104530137
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510003194
【發(fā)明人】張輝, 段海寶, 劉少賢, 于姍姍
【申請(qǐng)人】南京曉莊學(xué)院
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月5日