4-甲基鄰苯二甲酸和1,2-二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及過渡金屬配合物材料領(lǐng)域,具體的說是一種4-甲基鄰苯二甲酸和 1,2-二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物及其制備方法,所述配合物具有三維超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 可以作為熒光材料被進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,由有機(jī)配體和金屬離子配位自組裝或可控自組裝而形成的各種金屬-有機(jī) 配位化合物材料的研究十分活躍,這是由于配位化合物不僅具有有趣而多樣的分子結(jié)構(gòu)和 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),更重要的是它在熒光、吸附、催化、磁性等新材料領(lǐng)域表現(xiàn)出誘人的應(yīng)用前景。一 直以來銀金屬配合物由于具有多樣的結(jié)構(gòu)和潛在的性能受到了人們的極大關(guān)注而被大量 的合成和研究,同時(shí)也成為配位化學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。吡啶類中性配體作為優(yōu)良的N-供體 配體,在合成配合物方面得到了廣泛而大量的研究。同時(shí)鄰苯二甲酸及其衍生物是一類重 要的有機(jī)配體,以這類配體與金屬離子反應(yīng)構(gòu)筑得到的一些分子基配位化合物材料已經(jīng)被 廣泛合成報(bào)道,并展現(xiàn)出優(yōu)良的潛在性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種4-甲基鄰苯二甲酸和1,2-二(4-吡啶)乙烷混配銀配 合物及其制備方法。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為: 一種4-甲基鄰苯二甲酸和1,2-二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物,所述4-甲基鄰苯二 甲酸和1,2-二(4- R比啶)乙燒混配銀配合物的化學(xué)式為:{[Ag (bpe) ] · (Hmph) (H2mph)} ", 其中H2mph為4-甲基鄰苯二甲酸,bpe為1,2-二(4-吡啶)乙烷;所述的4-甲基鄰苯 二甲酸和1,2-二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物晶體屬于三斜晶系,空間群為/M,晶胞參 數(shù)為 a =11.2218(17)巍:,A =11.6370(19)人,c =12.5299(18) _,σ=110· 526(2)。, ^=105.662(2)° , r=l〇6. 747(2) ° , ^=1335.9(4)^ 3; 其中H2mph為4-甲基鄰苯二甲酸,結(jié)構(gòu)如下:
一種如上所述的4-甲基鄰苯二甲酸和1,2-二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物的制備方 法,包括以下步驟: 1)將4-甲基鄰苯二甲酸、bpe和金屬銀鹽溶于水中,封入反應(yīng)釜中,以每小時(shí)KTC的 升溫速率加熱至12(T160°C,維持此溫度3天,然后自然條件下降至室溫,即可得到無色塊 狀晶體; 2)將收集到的無色塊狀晶體在室溫下自然晾干,即得目標(biāo)產(chǎn)物; 所述步驟1)中,每IL水中,4-甲基鄰苯二甲酸的加入量為0. 005~0. 015mol、bpe的加 入量為 〇. 〇〇5~〇. 〇15mol、銀鹽的加入量 0. 005~0. 015mol ; 所述的銀鹽為硝酸銀; 一種上所述的4-甲基鄰苯二甲酸和1,2-二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物的用途,該 配合物作為熒光材料應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明的有益效果: 本發(fā)明提供的4-甲基鄰苯二甲酸和1,2-二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物的制備方 法,具有穩(wěn)定性好,合成簡(jiǎn)單,操作方便,產(chǎn)率高及可重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn);晶體樣品的熒光測(cè)試 結(jié)果,為進(jìn)一步開發(fā)熒光功能分子材料提供了理論基礎(chǔ),可以作為熒光材料在材料科學(xué)領(lǐng) 域得到開發(fā)應(yīng)用;配合物的熱重分析表征顯示其骨架在200°C左右仍能穩(wěn)定存在,具有一 定的熱穩(wěn)定性,為其作為熒光材料的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提供了保證。
【附圖說明】
[0006] 圖1是配合物中Ag的配位環(huán)境圖; 圖2是配合物的二維雙鏈結(jié)構(gòu); 圖3是配合物的三維網(wǎng)絡(luò)圖; 圖4是配合物的紅外圖譜; 圖5是配合物的粉末衍射圖; 圖6是配合物熱重曲線圖; 圖7是配合物的熒光圖譜。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
[0008] 一種4-甲基鄰苯二甲酸和1,2-二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物,所述4-甲基 鄰苯二甲酸和1,2_二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物的化學(xué)式為:{[Ag(bpe)] · (Hmph) (H2mph)}",其中H2mph為4-甲基鄰苯二甲酸,bpe為1,2-二(4-吡啶)乙烷;所述的4-甲 基鄰苯二甲酸和1,2_二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物晶體屬于三斜晶系,空間群為/M,晶 胞參數(shù)為 a =11. 2218 (17)蠢,A =11. 6370 (19)義,c =12. 5299 (18) _:,σ=110· 526 (2)。, 夕=105.662(2)。,,=106.747(2)。,問335.9(4)蠢3; 其中H2mph為4-甲基鄰苯二甲酸,結(jié)構(gòu)如下:
一種如上所述的4-甲基鄰苯二甲酸和1,2-二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物的制備方 法,包括以下步驟: 1) 將4-甲基鄰苯二甲酸、bpe和金屬銀鹽溶于水中,封入反應(yīng)釜中,以每小時(shí)KTC的 升溫速率加熱至12(T160°C,維持此溫度3天,然后自然條件下降至室溫,即可得到無色塊 狀晶體; 2) 將收集到的無色塊狀晶體在室溫下自然晾干,即得目標(biāo)產(chǎn)物; 所述步驟1)中,每IL水中,4-甲基鄰苯二甲酸的加入量為0. 005~0. 015mol、bpe的加 入量為0· 005~0· 015mol、銀鹽的加入量0· 005~0· 015mol ;所述的銀鹽為硝酸銀; 一種上所述的4-甲基鄰苯二甲酸和1,2-二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物的用途,該 配合物作為熒光材料應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明的所述的4-甲基鄰苯二甲酸和1,2_二(4-吡啶)乙烷混配銀配合物 晶體屬于三斜晶系,空間群為/M,晶胞參數(shù)為a = 11. 2218(17)塵,A=IL 6370(19) ,c=12. 5299(18) Α,σ= 110. 526(2)。,夕=105. 662 (2) °,r= 1〇6· 747 (2)。,F(xiàn) = 1335. 9(4) I^3;所述配合物基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)三維超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),基本結(jié)構(gòu)單元含有一個(gè) Ag離子,Agl是二配位的,Agl的兩個(gè)配位原子是兩個(gè)1,2-二(4-吡啶)乙烷的兩個(gè)氮原 子,N-Ag-N的角度是178. 16(11) ° ;另外,Agl和來自Hmph的一個(gè)氧原子之間有弱作用,Ag 和氧原子之間的距離是2. 878(3) j_,Agl和AglB (對(duì)稱代碼:x, y - 1,z - 1)之間的間 距是3. 4218 (6) _,小于兩個(gè)Ag原子之間的范德華半徑之和,說明Agl和AglB之間有弱的 作用力;Bpe配體和Ag· ·· Ag之間的作用力將Ag原子連接為一維雙鏈結(jié)構(gòu),在Hmph之 間,H2mph之間及H2mph分子之間存在π ··· π作用和分子間氫鍵,從而形成了 三維超分子多孔結(jié)構(gòu),在三維超分子結(jié)構(gòu)中存在一維孔道結(jié)構(gòu),由bpe配體和Ag原子形成 的一維雙鏈通過氫鍵固定在這些一維孔道中。
[0010] 實(shí)施例一 將 4-甲基鄰苯二甲酸(19. 4mg,0· Immol)、1,2-二(4-吡啶)乙烷(18. 4 mg, 0. lmmol)與硝酸銀(17. Omg, 0. lmmol)溶于水(12mL)中,封入25mL的反應(yīng)爸中,以每小時(shí) KTC的速率加熱至130°C,維持此溫度3天,然后自然降溫至室溫,即可得到無色塊狀晶體, 將該晶體分離出來,室溫下自然晾干,得到目標(biāo)產(chǎn)物,產(chǎn)率約56%。目標(biāo)產(chǎn)物主要的紅外吸 收峰為:3852 w, 1683 m, 1605 m, 1537 w, 1484 w, 1431 m, 1371 m, 1261 s, 1224 m, 1206 m,1155 w,1018 m,989