[發明專利]異丁醇胺銅-稀土雜六核金屬簇合物及其合成方法

有效

• 申請號: 201410300834.4
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104031096A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 陳自盧;楊珊珊;劉龍;梁福沛
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: C07F19/00
• 分類號: C07F19/00;H01F1/42
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

技術領域

本發明涉及異丁醇胺銅-稀土雜六核金屬簇合物及其合成方法，屬于有機金屬化學技術領域。

背景技術

多核金屬簇合物在磁學、催化、光學等領域有著潛在的應用價值而為科研工作者所關注。最早金屬簇合物(metal?clusers)的定義為含有兩個或者兩個以上金屬原子且有金屬-金屬鍵存在的一類化合物。近年來人們把沒有金屬-金屬鍵存在的有限多核金屬配合物也稱之為金屬簇合物，這也使得金屬簇合物的定義得到了擴展。對于具有不同核數的多核簇合物，有些具有有趣的空間結構與特殊的光、電、磁學性質。例如作為單分子磁體的多核金屬簇合物，其尺寸正好在納米尺度范圍內，T_B溫度下既表現出經典宏觀磁體的磁雙穩態，又存在量子隧道磁化效應，這是經典宏觀磁體所沒有的，這使得多核金屬簇合物在信息存儲和量子計算等方面具有潛在的應用價值；而且在一些金屬簇合物中觀察到了很大的磁熱效應值，這有望被用于超低溫度下的磁制冷。多核金屬簇合物因其結構的多樣性和表現出來的一些奇特的磁學性質，以及在量子和經典體系中所起的重要作用，使之得到了科研工作者的關注，成為配位化學的研究熱點之一。

現有已公開的多核金屬簇合物較多，如公開號為C102087900A、CN103739628A、CN102982960A等，分別公開了一種鏑四核簇合物型單分子磁性材料、三核釕簇合物晶體、三核鏑族合物分子磁體，但至今尚未見有以及異丁醇胺為配體的Cu-Ln雜金屬簇合物及其合成方法的相關報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一類新的異丁醇胺銅-稀土雜六核金屬簇合物及其合成方法。

本發明所述的異丁醇胺銅-稀土雜六核金屬簇合物，具有如下化學式組成：

Ln₂Cu₄(Mep)₈(NO₃)₆(THF)

其中，Ln表示稀土金屬，選自Tb(III)或Er(III)；Mep表示異丁醇胺配體；THF表示四氫呋喃。

上述異丁醇胺銅-稀土雜六核金屬簇合物中的Mep^-配體均采用μ₂-η³配位模式配位，所有的Cu(II)離子均為五配位四方錐配位幾何型，Ln(III)離子均為八配位畸變雙帽三棱柱構型；簇合物中兩個Cu(II)離子和一個Ln(III)離子由四個μ₂:η³-橋聯模式的Mep^-配體橋連形成一個雜三核V型結構Cu₂Ln單元，兩個該種三核Cu₂Ln單元通過硝酸根橋連得到六核結構。

上述化學式所示的異丁醇胺銅-稀土雜六核金屬簇合物，當Ln為Tb(III)時，所述簇合物的化學式為Tb₂Cu₄(Mep)₈(NO₃)₆(THF)，該簇合物晶體屬于單斜晶系，空間群為P21/c，晶胞參數為：a＝18.3032(12)b＝18.1776(12)c＝21.7790(10)α＝90.00°，β＝116.765(4)°，γ＝90.00°；該簇合物的中心金屬離子間鐵磁耦合作用占主導地位；當Ln為Er(III)時，所述簇合物的化學式為Er₂Cu₄(Mep)₈(NO₃)₆(THF)，該簇合物晶體屬于單斜晶系，空間群為P21/c，晶胞參數為：a＝18.2274(3)b＝18.1124(2)c＝21.1875(3)α＝90.00°，β＝113.384(2)°，γ＝90.00°；該簇合物的中心金屬離子間以反鐵磁耦合作用占主導地位。

本發明還包括上述異丁醇胺銅-稀土雜六核金屬簇合物的合成方法，其中：

當Ln為Tb(III)時，簇合物Tb₂Cu₄(Mep)₈(NO₃)₆(THF)的合成方法包括以下步驟：