[發明專利]一種磁性材料2-吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物的合成方法及應用

在審

• 申請號: 202010165657.9
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111253444A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 唐群;張焱;曾寧澎;武經緯;楊琰莉;黎淼;黃佳煒;鄒志明;梁福沛
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C07F15/02
• 分類號: C07F15/02;H01F1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種磁性材料2-吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物，其特征在于：該配合物的化學式為：{Fe₂^III(H₂O)₃(μ₃-O)Fe^II(C₉H₆NO₂)₆}·4CH₃OH·H₂O，分子量為：1344.66g/mol；晶體結構數據見表一，鍵長鍵角數據見表二；該配合物是由6個2-吲哚甲酸配體以雙齒模式橋聯三個鐵離子，中心通過μ₃-O橋連氧原子作用，形成了一個具有三角形結構的三核鐵簇，其中兩個鐵離子是正三價的，一個鐵離子為正二價。

表一 2-吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物的晶體學參數

表二 2-吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物的鍵長和鍵角(°)

2.如權利要求1所述的磁性材料2-吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物的制備方法，其特征在于：將2-吲哚甲酸與KOH溶于CH₃OH中后，在40℃水浴回流30分鐘，接著加入15mL的FeCl₂甲醇溶液，繼續回流30min，得黑色渾濁溶液，冷卻至室溫過濾；濾液放置于冰箱中避光揮發15天，即可得到黑色長條狀晶體，將收集到的黑色長條狀晶體依次經過洗滌、干燥處理后得到目標產物。

3.根據權利要求2所述的2-吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物的制備方法，其特征在于：所述的2-吲哚甲酸與KOH的摩爾比為1:(1-1.5)。

4.根據權利要求2所述的2-吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物的制備方法，其特征在于：所述的FeCl₂與2-吲哚甲酸的摩爾比為1:(1.0-2.0)。

5.如權利要求1所述的磁性材料2-吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物的結構，其特征在于：該配合物為平面三角形的{Fe₃}簇結構，包含一個Fe²⁺離子和兩個Fe³⁺離子，其中Fe²⁺離子與Fe³⁺離子的距離為Fe³⁺離子與Fe³⁺離子的距離為每一個鐵離子通過2個2-吲哚甲酸的羧酸基團以二齒螯合的模式連接另一個鐵離子，同時每個鐵離子的端位有一個配位的水分子。

6.如權利要求1所述的磁性材料2-吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物，其應用為：在300K時，上述配合物的χ_mT值基本維持在3.52cm³ K mol^-1，稍低于兩個低自旋的Fe³⁺的χ_MT＝0.62×2＝1.24cm³ K mol^–1(S＝1/2，g＝2.57)，和一個高自旋的Fe²⁺的χ_MT＝3.71cm³ K mol^–1(S＝2，g＝2.22)理論預期值；隨著溫度降低至2K，上述配合物的χ_mT值為0.45cm³ K mol^-1；可作為反鐵磁性固體材料的應用。