[發明專利]多吡啶胺鎳四核金屬串材料及制備方法

無效

• 申請號: 200810059779.9
• 申請日: 2008-02-27
• 公開（公告）號: CN101235054A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 朱龍觀
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C07F15/04
• 分類號: C07F15/04;C07D213/74
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司
• 代理人: 盛輝地

技術領域

本發明是有關分子導線材料的制造，特別是涉及偶數核鎳金屬串材料的制造領域。

背景技術

分子器件需要分子導線，器件之間的連接也必須用分子導線，因此分子導線研究目前是一個十分活躍的領域。目前開發的分子導線材料種類繁多，其中分子金屬線是近幾年十分關注的一類[C.H.Lung，C.C.Chang，Nanotech，2005，2：402]。現有研究表明：用多吡啶胺串接形成的金屬串化合物具有奇數金屬核結構，例如用二吡啶胺(Hdpa)制得的金屬串為三核[M₃(dpa₄)Cl₂][J.F.Berry，F.A.Cotton，et?al.，J.Am.Chem.Soc.，2002，124：3212；J.T.Sheu，C.C.Lin，I.Chao等，Chem.Commun.，1996：315；F.A.Cotton，L.M.Daniels，G.T.Jordan等，J.Am.Chem.Soc.，1997，119：10377]；用三吡啶胺(H₂tpda)制得的是五核金屬串[M₅(tpda)₄Cl₂][S.J.Shieh，C.C.Chou，G.H.Lee等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，1997，36：56；C.C.Wang，W.C.Lo，C.C.Chou等，Inorg.Chem.，1998，37：4059]；用四吡啶胺(H₃teptra)可以制備七核金屬串[M₇(teptra)₄Cl₂][S.Y.Lai，T.W.Lin，Y.H.Chen等，J.Am.Chem.Soc.，1999，121：250；Y.H.Chen，C.C.Lee，C.C.Wang等，Chem.Commun.，1999：1667]；用五吡啶胺(H₄peptea)可以制造九核金屬串[M₉(peptea)₄Cl₂][S.M.Peng，C.C.Wang，Y.L.Jang等，J.Mag.Mag.Mater.，2000，209：80]。多吡啶胺串接形成的金屬串化合物奇數金屬核結構如下：

????????????????式中n＝0，1，2，3

若要形成偶數核的金屬串，則需要設計特殊的多吡啶胺配體來實現，例如將H₂tpda配體的一個端位吡啶換成苯基[N-苯基二吡啶胺]，從而形成含四個氮的配體，可以合成四核的鎳金屬串[S.Y.Lai，T.W.Lin，Y.H.Chen等，J.Am.Chem.Soc.，1999，121：250]。利用上述所示奇數金屬核結構的多吡啶胺配體，合成偶數核鎳金屬串是研究的一個方向。合成偶數核的金屬串材料有助于對分子金屬串的長度進行調控，這種調控既可以通過基本偶數核構造塊的構造，也可以對偶數核串接其它配體來擴展。因此將奇數核和偶數核分子金屬串全部合成出來，構成一個3，4，5…連續的金屬串長度序列，能進一步豐富金屬串分子導線的長度，對分子金屬串長度的調控很有研究意義。

發明內容

本發明針對現有多吡啶胺配體形成的鎳金屬串是奇數核的情況，目的是提供利用混合多吡啶胺配體方法以及控制合成條件實現偶數核多吡啶胺鎳金屬串的制造。

本發明合成偶數核鎳金屬串的設想是基于如下的事實：由于三吡啶胺(H₂tpda)具有5個配位點，一般形成5核金屬串；但可以利用配體的組合來實現偶數核配合物的合成，即利用二吡啶胺Hdpa和H₂tpda來合成偶數核金屬串材料。

本發明提供的多吡啶胺鎳四核金屬串材料，包括具有化學式[Ni₄C₆₀H₄₄N₂₀]或[Ni₄C₅₀H₃₈N₁₆Cl₂]二種鎳四核金屬串材料，其特征在于，由鎳四核骨架[Ni₄(tpda)₄]或鎳四核骨架[Ni₄(dpa)₂(tpda)₂]²⁺和端接配體Cl^-構成，其中dpa為二吡啶胺一價陰離子，tpda為三吡啶胺二價陰離子。