[發明專利]基于偶氮苯?2,2’?二氯?4,4’?二羧酸的鎘(II)配合物制備方法與應用

有效

• 申請號: 201610023467.7
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105669727B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 杜淼;經廣芃;李程鵬
• 申請（專利權）人: 天津師范大學
• 主分類號: C07F3/08
• 分類號: C07F3/08;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司12207
• 代理人: 朱紅星

技術領域

本發明涉及d¹⁰金屬配合物熒光材料領域，是一種偶氮苯-2,2’-二氯-4,4’-二羧酸-鎘(II)配合物及其制備方法，所述配合物具有單節點6-連接的(4¹².6³)拓撲網絡結構，可以作為熒光探針應用于甲醇溶劑中Co²⁺離子的檢測。

背景技術

偶氮苯-4,4’-二羧酸指的是苯甲酸通過氮氮雙鍵(-N=N-)連接而形成帶有羧基官能團的多齒配體，在組裝過程中，偶氮苯為構筑配位框架提供了剛性支撐，羧基能夠為配合物的構造提供多樣化的配位模式，由于偶氮苯結構具有共軛π體系，在紫外光至可見紅外光波段具有很強的吸收，顯示出豐富多彩的顏色，因此被廣泛用來制備各類配合物，用于合成染料、調色劑等。與偶氮苯-4,4’-二羧酸相比，偶氮苯-2,2’-二氯-4,4’-二羧酸的相關配位聚合物研究則較少。尤其是偶氮苯-2,2’-二氯-4,4’-二羧酸與d¹⁰過渡金屬離子所形成的配合物至今還無人報道。另外，目前將偶氮苯-2,2’-二氯-4,4’-二羧酸配合物應用于檢測Co²⁺離子的熒光探針領域還未有嘗試。有鑒于此，本案發明人特提出了一種偶氮苯-2,2’-二氯-4,4’-二羧酸的Cd(II)配合物制備工藝及其對于Co²⁺離子的熒光檢測方法，以填補國內外相關領域之空白。

發明內容

本發明的目的在于提出一種基于偶氮苯-2,2’-二氯-4,4’-二羧酸-鎘(II)配合物及其制備方法，該配合物可作為熒光材料應用，熱穩定性好，且其制備方法簡便易行，產率高，可重現性好，從而克服了現有技術中的不足。

為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

一種基于偶氮苯-2,2’-二氯-4,4’-二羧酸-鎘(II)配合物，其特征在于，所述配合物具有下述化學式，即：[Cd(L)(DMA)](H₂O)_0.5，其中L為偶氮苯-2,2’-二氯-4,4’-二羧酸陰離子配體，L的結構簡式如下：

進一步地講，所述配合物晶體屬于四方晶系，空間群為I4₁/a，晶胞參數為a = 24.5828(5) ?, b = 24.5828(5) ?, c = 14.1353(5) ?, α = 90 ^o, β = 90 ^o, γ = 90^{o, V = 8542.2(5) ?3。}

所述配合物晶體具有三維網絡結構，其中，每個中心原子Cd(II)與配體羧基氧原子形成金屬簇通過配體與六個金屬簇中心相連。

一種如上所述基于偶氮苯-2,2’-二氯-4,4’-二羧酸的鎘(II)配合物的制備方法，該方法為：

首先在室溫下將金屬鹽硝酸鎘(II)溶于水中，攪拌均勻，形成溶液(I), 其后，將配體HL溶解于N,N’-二甲基乙酰胺中，攪拌均勻，形成溶液(II), 將溶液(I)、(II)倒入體積為20毫升帶聚四氟乙烯內膽的不銹鋼反應釜中，密封后形成水熱反應體系。該水熱反應體系中HL配體與鎘(II)鹽的摩爾比為1: 1～1: 2.5；

將水熱反應體系放置烘箱中加熱至95～120 ^oC，保持溫度不變，三天后緩慢降至室溫，得到橙色棒狀晶體。依次對其進行抽濾、洗滌、干燥處理，得到目標產物。具體而言：

所述金屬鎘鹽溶于水中制成的溶液中Cd²⁺的濃度為0.01～0.08 mol?L^-1。

所述配體HL溶于N,N’-二甲基乙酰胺形成的溶液中所含HL配體的濃度為0.01～0.04 mol?L^-1。

所述N,N’-二甲基乙酰胺和水的溶劑體系中N,N’-二甲基乙酰胺與水的體積比為1: 0.9～1: 2.1。所述反應體系溫度為95～120 ^oC。

該方法包括如下具體步驟：