[發(fā)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(yīng)用

在審

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• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111253444A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐群;張焱;曾寧澎;武經(jīng)緯;楊琰莉;黎淼;黃佳煒;鄒志明;梁福沛
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號: C07F15/02
• 分類號: C07F15/02;H01F1/42
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種磁性材料2?吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物的合成及應(yīng)用，涉及磁性固體材料領(lǐng)域，其化學(xué)式為：{Fe₂^III(H₂O)₃(μ₃?O)Fe^II(C₉H₆NO₂)₆}·4CH₃OH·H₂O，為三核鐵簇結(jié)構(gòu)，其中兩個鐵離子是正三價的，一個鐵離子為正二價。該配合物是將2?吲哚甲酸與KOH溶于CH₃OH中，在40℃水浴回流30分鐘，接著加入15mL的FeCl₂甲醇溶液，繼續(xù)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(fā)15天，得到黑色長條狀晶體。本發(fā)明的配合物具有反鐵磁性相互作用，制備方法簡單、成本低廉、化學(xué)組分易于控制、重復(fù)性好且產(chǎn)量高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配合物制備領(lǐng)域，特別是一種磁性材料2-吲哚甲酸基過渡金屬配合物的合成方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

近幾十年來，對配合物磁性能的研究是分子基磁性研究的一個重要的組成部分，分子磁性材料大多是由橋連配體和金屬離子或自由基等載體通過自組裝的方式連接而成，這要求配合物中的橋連配體不僅要有較好的配位能力，還要有較強(qiáng)的傳遞金屬中心之間的磁耦合相互作用。在以往的報(bào)道中，含有氰根，疊氮，硫氰根，草酸根，甲酸根，乙酸根等橋連配體的配合物是研究的主要熱點(diǎn)。其中，羧酸根以其豐富且特有的配位模式和有效的磁傳導(dǎo)效應(yīng)，使得羧酸根橋連的配合物在分子基磁性材料中具有廣闊的應(yīng)用前景。2-吲哚甲酸上羧基氧原子橋連過渡金，可能會導(dǎo)致自旋中心之間有較強(qiáng)的磁耦合作用，且吲哚甲酸類配合物分子間可能有較強(qiáng)的π···π相互作用，形成系列結(jié)構(gòu)新穎、性質(zhì)優(yōu)良的配合物。所得配合物在磁學(xué)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景；故研究此類配合物的分子磁學(xué)行為對定向構(gòu)筑具有良好磁學(xué)性能的材料提供了一個很好的范例。本專利提供了一種以2-吲哚甲酸為配體，經(jīng)溶液揮發(fā)合成化學(xué)式為{Fe₂^III(H₂O)₃(μ₃-O)Fe^II(C₉H₆NO₂)₆}·4CH₃OH·H₂O的2-吲哚甲酸基過渡金屬配合物的方法，并提出了可利用其磁性質(zhì)作為磁性固體材料使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種磁性材料2-吲哚甲酸基過渡金屬配合物的合成方法及應(yīng)用。

本發(fā)明涉及的2-吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物的分子式為{Fe₂^III(H₂O)₃(μ₃-O)Fe^II(C₉H₆NO₂)₆}·4CH₃OH·H₂O，分子量為：1344.66g/mol；晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見表一，鍵長鍵角數(shù)據(jù)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(lián)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(jié)構(gòu)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(xué)參數(shù)

表二 2-吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物的鍵長和鍵角(°)

所述2-吲哚甲酸基過渡金屬鐵配合物的合成方法具體步驟為：