[發明專利]一種具有潛在鐵電功能的三唑Cu-硼酸配合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201410623856.4
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN104402912A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 王英
• 申請（專利權）人: 天津師范大學
• 主分類號: C07F1/08
• 分類號: C07F1/08
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

?本發明得到國家自然科學基金面上項目(21471113)，天津市教委項目資助(20140506)和天津市高等學校創新團隊培養計劃資助(TD12-5038)。

技術領域

?本發明屬于無機合成技術領域，涉及銅配合物{[Cu(L)](BF₄)₂·0.5H₂O}(1)?(L?=?4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑)的制備方法及作為潛在的鐵電功能材料的應用。

背景技術

鐵電化合物是一類特殊的介電體，同時具有壓電性和熱釋電性，此外一些鐵電晶體還具有非線性光學效應、電光效應、聲光效應、光折變效應等。鐵電體這些性質使它們可以將聲、光、電、熱效應互相聯系起來，成為一類重要的功能材料。由于其具備比傳統材料更加優異的性能或特殊功能，上述材料在結構功能一體化、功能材料智能化、綠色環保、可再生循環方面具有明顯優勢，是解決未來能源危機、生態環境危機的關鍵，也是21世紀科技發展的主要方向之一。新材料產業也被中國政府在“十二五規劃”確定為七大國家戰略性新興產業之一，同時對七大國家戰略性新興產業中節能環保產業、新一代信息技術產業、新能源產業的發展至關重要。

1,2,4-三唑及其衍生物兼有吡唑和咪唑的配位特點，是配位能力較強的橋連配體，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N1,N2-橋連模式，對于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N1,N3-橋連模式類似。對于三唑類化合物的特殊用途還表現在分子器件化的設計上，合成具有不同維數的金屬配合物乃是完成器件化至關重要的一步。

本發明即是選用Cu(BF₄)₂和4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑(L)在100?^oC水熱條件下來制備銅配合物{[Cu(L)](BF₄)₂·0.5H₂O}?(1)。由于該配合物晶系為四方晶系，P4(3)空間群，屬于極性點群和極性空間群，可作為潛在的鐵電材料得以應用。

發明內容

本發明的另一個目的在于提供一種間苯雙三唑銅配合物{[Cu(L)](BF₄)₂·0.5H₂O}?(1)單晶及其制備方法。

為此本發明人提供了如下的技術方案：

間苯雙三唑銅配合物{[Cu(L)](BF₄)₂·0.5H₂O}?(1)?(L?=?4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑)的結構基元如圖1所示。

本發明進一步公開了間苯雙三唑銅配合物{[Cu(L)](BF₄)₂·0.5H₂O}?(1)?(L?=?4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑)單晶，其特征在于該單晶結構采用APEX?II?CCD?單晶衍射儀，使用經過石墨單色化的Mokα射線(l?=?0.71073??)為入射輻射，以w-2q?掃描方式收集衍射點，經過最小二乘法修正得到晶胞參數，從差值傅立葉電子密度圖利用SHELXL-97直接法解得單晶數據

?本發明所述間苯雙三唑銅配合物{[Cu(L)](BF₄)₂·0.5H₂O}?(1)?(L?=?4-(3-(4H-1,2,4-三唑-4-基)苯基)-4H-1,2,4-三唑)單晶單晶的制備方法，其特征在采用“水熱法”，在CH₃CN和H₂O中，將Cu(BF₄)₂和L配體100?^oC水熱條件下反應，得到適合X-射線單晶衍射的黃色棒狀晶體。其中CH₃CN和H₂O的體積比為4:6，Cu(BF₄)₂和L的摩爾比為1:1；