1,4-二甲基-2,5-二亞甲基雙三唑5-甲基間苯二甲酸鎘配合物單晶及應(yīng)用
【專利說明】1,4-二甲基-2, 5-二亞甲基雙三唑5-甲基間苯二甲酸鎘 配合物單晶及應(yīng)用
[0001] 本發(fā)明得到國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（21471113)、天津市教委面上項(xiàng)目 (20140506)和天津師范大學(xué)中青年教師學(xué)術(shù)創(chuàng)新推進(jìn)計(jì)劃項(xiàng)目（52XC1401)的資助。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于有機(jī)和無機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及1，4-二甲基-2, 5-二亞甲基雙三 唑5-甲基間苯二甲酸鎘配合物單晶[Cd(L) (mipt) (H20)] ·DMAC· 1. 5H20的制備方法及 作為潛在的熒光材料的應(yīng)用，其中，L= 1-(2,5-二甲基-4-(1Η-1，2,4-三唑-1-基）苯 基）-1Η-1，2,4-三唑；mipt= 5-甲基間苯二甲酸；DMAC=N，N'_二甲基乙酰胺。
【背景技術(shù)】
[0003] 1，2, 4-三唑及其衍生物兼有吡唑和咪唑的配位特點(diǎn)，是配位能力較強(qiáng)的橋連配 體，目前已合成并表征了大量的單核、多核和多維化合物。這些配體能夠以1，2位上的氮原 子與金屬離子配位形成Nl，N2-橋連模式，對(duì)于4位未取代的1，2, 4-三唑衍生物能通過2, 4 位上的氮原子形成N2,N4-橋連模式，這種N2,N4-橋連模式同金屬酶中咪唑的Nl,N3-橋連 模式類似。對(duì)于三唑類化合物的特殊用途還表現(xiàn)在分子器件化的設(shè)計(jì)上，合成具有不同維 數(shù)的金屬配合物乃是完成器件化至關(guān)重要的一步。
[0004] 本發(fā)明即是采用常溫?fù)]發(fā)法，即L、mipt和Cd(N03)2 · 4H20在水和DMAC的混合溶 劑中攪拌半小時(shí)后過濾，濾液常溫?fù)]發(fā)兩周后得到適合X-射線單晶衍射的無色塊狀晶體 結(jié)構(gòu)為[Cd(L)(mipt)(H20)] ·0ΜΑΟ1·5Η20,其中，L= 1-(2,5-二甲基-4-(1Η-1，2,4-三 唑-1-基）苯基）-1Η-1，2,4-三唑；mipt= 5-甲基間苯二甲酸；DMAC=N，N'_二甲基乙酰 胺。該配合物還可作為潛在的熒光材料方面得以應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為此本發(fā)明人提供了如下的技術(shù)方案： 一種1，4-二甲基-2, 5-二亞甲基雙三唑5-甲基間苯二甲酸鎘配合物的單晶，其特征 在于該單晶結(jié)構(gòu)采用APEXIICNI單晶衍射儀，使用經(jīng)過石墨單色化的Moka射線，λ= 0.71073Α為入射輻射，以《-2 〃掃描方式收集衍射點(diǎn)，經(jīng)過最小二乘法修正得到晶胞參 數(shù)，從差值傅立葉電子密度圖利用軟件解出單晶數(shù)據(jù)：

其結(jié)構(gòu)如下：
[Cd(L) (mipt) (H20)] ·DMAC· 1. 5H20,其中 1^=1-(2,5-二甲基-4-(1!1-1，2,4-三唑-1-基）苯基）-1!1-1，2,4-三唑 ； mipt= 5-甲基間苯二甲酸； DMAC=Ν，Ν'-二甲基乙酰胺。
[0006] 本發(fā)明進(jìn)一步公開了 1，4-二甲基-2, 5-二亞甲基雙三唑5-甲基間苯二甲酸鎘配 合物單晶的制備方法，其特征在于它是采用常溫?fù)]發(fā)法，將L、mipt和Cd(N03)2 · 4Η20在水 和DMAC的混合溶劑中攪拌半小時(shí)后過濾，濾液常溫?fù)]發(fā)兩周后得到適合X-射線單晶衍射 的無色塊狀晶體；其中L:mipt:Cd(N03)2 · 4H20的摩爾比為1:1:1 ; 1，4-二甲基-2, 5-二亞甲基雙三唑5-甲基間苯二甲酸鎘配合物單晶的結(jié)構(gòu)為[Cd(L) (mipt)];其中L= 1-(2,5-二甲基-4-(1Η-1，2,4-三唑-1-基）苯基）-1Η-1，2,4-三唑； mipt= 5-甲基間苯二甲酸；DMAC=N,Ν'-二甲基乙酰胺；
[0007] 本發(fā)明更進(jìn)一步公開了 1，4_二甲基-2, 5-二亞甲基雙三唑5-甲基間苯二甲酸鎘 配合物單晶作為潛在熒光材料在檢測(cè)染料或發(fā)光劑的吸附量方面的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示： (1)實(shí)施例2中的配合物單晶對(duì)染料具有很好的選擇性和靈敏性，檢測(cè)限達(dá)到0. 1 ppm〇
[0008] ⑵能夠檢出痕量的發(fā)光劑，檢出限達(dá)到5. 0Pg/L。
[0009] (3)實(shí)施例2制備的配合物單晶對(duì)于染料的吸附量為1. 4X10 3mol/cm2。
[0010] 本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的例子： 1-(2,5-二甲基-4-(1Η-1，2,4-三唑-1-基）苯基）-1Η-1，2,4-三唑（L)的制備 1，4-二溴-2, 5-二甲基苯：1H-1，2, 4-三唑：碳酸鉀：氧化銅的摩爾比為2:10:30:1 在裝有磁子、回流冷凝器和溫度計(jì)的50mL三口圓底燒瓶?jī)?nèi)分別加入CuO(0. 0398 mg, 0· 5mmol)，碳酸鐘（2. 0731g，15mmol)，1H-1，2, 4_ 三挫（0· 345mg, 5mmol)， 1，4-二溴-2, 5-二甲基苯（0.3360g, 1mmol)，20mLDMF。開動(dòng)攪拌在 100 °C，反應(yīng) 24 小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液降至室溫，過濾，濾液加入100mL水，析出大量沉淀，抽濾，收 集濾餅，收率60%。元素分析（C12N6H12)理論值（%) :C，59. 99 ;H，5. 03 ;N，34. 98。實(shí)測(cè)值：C， 60. 02 ;Η，5· 05 ;Ν，35· 05 ;
本發(fā)明優(yōu)選1，4-二溴-2, 5-二甲基苯：1Η-1，2, 4-三唑：碳酸鉀：氧化銅的摩爾比為 2:10:30:1 ;反應(yīng)溫度80-200°C，反應(yīng)時(shí)間12-120小時(shí)。
[0011] 本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例 1-(2,5-二甲基-4-(1Η-1, 2,4-三唑-1-基）苯基2,4-三唑（L) (0.1mmol)、 5-甲基間苯二甲酸（mipt) (0· 1mmol)和(Μ(Ν03)2 ·4Η20 (0· 1mmol)在水（4mL)和DMAC (6mL)的混合溶劑中攪拌半小時(shí)后過濾，濾液常溫?fù)]發(fā)兩周后得到適合X-射線單晶衍射 的無色塊狀晶體。產(chǎn)率：40%。元素分析（C25H32CdN707.5)理論值（%) :C，45. 29 ;Η，4· 87 ;N， 14. 79。實(shí)測(cè)值：C，45. 38 ;Η，4· 82 ;N，14. 89。
[0012] 本發(fā)明公開的一種1，4-二甲基-2, 5-二亞甲基雙三唑5-甲基間苯二甲酸鎘配合 物配合物單晶所具有的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)在于： (1)反應(yīng)操作簡(jiǎn)便易行。
[0013] (2)反應(yīng)收率高，所得產(chǎn)品的純度高。
[0014] (3)本發(fā)明所制備的1，4-二甲基-2, 5-二亞甲基雙三唑5-甲基間苯二甲酸鎘配 合物配合物單晶，生產(chǎn)成本低，方法簡(jiǎn)便，適合大規(guī)模生產(chǎn)。在染料或發(fā)光劑應(yīng)用方面可以 解決拓寬染料的光電響應(yīng)范圍問題。
【附圖說明】
[0015] 圖1:配合物單晶的晶體結(jié)構(gòu)圖； 圖2 :配合物單晶的二維層狀結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，實(shí)施例僅為解釋性的，決不意味著它 以任何方式限制本發(fā)明的范圍。所用原料均有市售。所有原料都是從國(guó)內(nèi)外的化學(xué)試劑公 司進(jìn)行購(gòu)買，例如1，4-二溴-2, 5-二甲基苯等原料，沒有經(jīng)過繼續(xù)提純而是直接使用的。
[0017] 實(shí)施例1 1，4-二溴-2, 5-二甲基苯：1H-1，2, 4-三唑：碳酸鉀：氧化銅的摩爾比為2:10:30:1 在裝有磁子、回流冷凝器和溫度計(jì)的50mL三口圓底燒瓶?jī)?nèi)分別加入CuO(0. 0398 mg, 0· 5mmol)，碳酸鐘（2. 0731g，15mmol)，1H-1，2, 4_ 三挫（0· 345mg, 5mmol)， 1，4-二溴-2, 5-二甲基苯（0.3360g, 1mmol)，20mLDMF。開動(dòng)攪拌在 100 °C，反應(yīng) 24 小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液降至室溫，過濾，濾液加入100mL水，析出大量沉淀，抽濾，收 集濾餅，收率60