[發明專利]一種基于半剛性雙吡啶雙酰胺有機配體和對苯二甲酸的過渡金屬配合物及其合成方法和應用

無效

• 申請號: 201310697294.3
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103724365A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 林宏艷;王秀麗;劉國成;欒健;田愛香;張巨文
• 申請（專利權）人: 渤海大學
• 主分類號: C07F3/06
• 分類號: C07F3/06;C07F3/08;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所 21225
• 代理人: 李輝

技術領域

本發明屬于熒光材料合成領域，特別涉及一種基于半剛性雙吡啶雙酰胺有機配體和對苯二甲酸的過渡金屬配合物及其合成方法和應用。

背景技術

基于有機芳香羧酸和有機胺混合配體的過渡金屬功能配合物具有結構豐富多樣的特點，在磁性、催化、吸附和熒光等方面有潛在的應用價值而受到廣泛關注。這方面的研究主要集中在新配合物的設計、合成以及探尋結構與性能的關系上，雖然已有矚目的進展，但精確合成預期的有一定結構和性能的配合物，仍是很大的挑戰。而特定結構的有機胺配體的設計及適當金屬離子的選擇是控制目標配合物結構和性能的一種有效方法。目前，用來構筑過渡金屬功能配合物的有機胺配體中含有吡啶基團的配體所占的比例最大，但由于此類配體是憎水性的，而且僅吡啶官能團起到與金屬離子配位的作用、配位點有限，導致形成配合物的條件要求較為苛刻，產率只有30%～40%，產率較低。

過渡金屬鋅、鎘功能配合物通常顯示出較強的特征熒光，是一種潛在的熒光材料，已成為當前熒光材料方面的一個重要研究內容。與簡單的有機配合物熒光材料相比，此類鋅、鎘功能配合物基熒光材料由于其結構復雜多樣和可操作性展示出巨大的優勢。然而，鋅、鎘功能配合物應用在熒光選擇性分子識別和熒光傳感器方面的研究較少，尤其是應用于環境污染物硝基苯的選擇性識別和檢測的研究更是未見報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種合成方法簡單、合成產率高、合成原料成本低、具有強的熒光發射特性、對不同溶劑分子顯示出熒光選擇性、對硝基苯有良好的選擇性識別和檢測作用的基于半剛性雙吡啶雙酰胺有機配體和對苯二甲酸的過渡金屬配合物及其合成方法和應用。

本發明的技術解決方案是：

一種基于半剛性雙吡啶雙酰胺有機配體和對苯二甲酸的過渡金屬配合物，該配合物的分子式如下：

[Zn(3-bpah)(1,4-BDC)]·H₂O；

[Cd(3-bpah)(1,4-BDC)(H₂O)]；

其中，3-bpah為N,N'-雙(3-吡啶酰胺基)-1,2-環己烷，1,4-BDC為對苯二甲酸根。

一種基于半剛性雙吡啶雙酰胺有機配體和對苯二甲酸的過渡金屬配合物的合成方法，其具體步驟是：

將Zn²⁺的硝酸鹽或Cd²⁺的氯化物、半剛性雙吡啶雙酰胺配體、對苯二甲酸加入去離子水，在室溫下攪拌20min～40min形成懸浮混合物，所述半剛性雙吡啶雙酰胺配體為N,N'-雙(3-吡啶酰胺基)-1,2-環己烷，所述半剛性雙吡啶雙酰胺配體與對苯二甲酸的摩爾比為1:1～1:2，所述半剛性雙吡啶雙酰胺配體與Zn²⁺的硝酸鹽或Cd²⁺的氯化物的摩爾比為1:1～1:3，用NaOH溶液調pH為6.5～7.5，倒入高壓反應釜中升溫至100℃～120℃，水熱條件下保溫24h～72h，降溫到室溫得到無色塊狀晶體，室溫下自然晾干，得基于半剛性雙吡啶雙酰胺有機配體和對苯二甲酸的的鋅、鎘配合物。

所述Zn²⁺的硝酸鹽為Zn(NO₃)₂·2H₂O，所述Cd²⁺的氯化物為CdCl₂·2.5H₂O。

升溫時，升溫速率為?5℃/h～10℃/h；降溫時，降溫速率為5℃/h～10℃/h。

所述去離子水的加入量為高壓反應釜容積的30%～60%。

所述NaOH溶液的濃度為0.1mol/L～2.0mol/L。

一種基于半剛性雙吡啶雙酰胺有機配體和對苯二甲酸的過渡金屬配合物作為熒光選擇性材料中的應用。