[發明專利]一種三層超四面體型錫氧硫簇合物及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202210865444.6
• 申請日: 2022-07-21
• 公開（公告）號: CN115160360A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 林啟普;黃山林;羅明部
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: C07F7/22
• 分類號: C07F7/22;C08G18/24;C08G18/42;C08G18/76;B01J31/12
• 代理公司: 廈門致群財富專利代理事務所(普通合伙) 35224
• 代理人: 巫其榮

本發明公開了一種三層超四面體型錫氧硫簇合物及其制備方法與應用，所述三層超四面體型錫氧硫簇合物的分子式為(RSn)₄Sn₆O₄S₁₆，其中：R為碳原子數1?10的烷基、苯基、芐基、環戊基、環己基、茂基、甲基苯基，乙基苯基、對叔丁基苯基中的一種；所述三層超四面體型錫氧硫簇合物有三層金屬離子，包括有機錫離子和無機錫離子；所述三層超四面體型錫氧硫簇合物的團簇結構為超四面體；該制備方法工藝要求簡單，對原料純度要求較低，原料的獲得容易且價格低廉，便于大規模生產，采用該合成方法制備的產率可達55％以上；該三層超四面體型錫氧硫簇合物可用于催化，染料降解，光刻膠等領域。

技術領域

本發明涉及晶體材料制備技術領域，具體的說是一種三層超四面體型錫氧硫簇合物及其制備方法與應用。

背景技術

有機金屬化合物是含有一個或多個碳-金屬鍵的有機化合物，隨著其研究領域的不斷擴大，不斷向有機合成、材料科學等領域發展，已經成為科學發展的前言領域之一。有機錫化合物作為一類重要的有機金屬化合物因其結構多樣性和功能多樣性得到人們越來越多的關注。許多有機錫化合物在有機反應中表現出良好的催化活性，且具有反應條件溫和、產率高、反應速率快，高效無毒，易于分離和較好的立體和區域選擇性等特點而受到合成化學家們的高度關注。同時有機錫具有豐富且多樣化的配位模式，可以與一個或多個供電子中心的含有氧原子、氮原子或硫原子的配體配位，使其呈現出復雜有趣的幾何結構。目前人們已經合成了種類豐富、結構新穎的有機錫-硫屬簇合物以及有機錫-氧團簇化合物。然而硫元素與氧元素有著原子半徑和電負性不同等差別，且兩種簇合物在結構、性能上有較大的差異。因此有必要尋找新的方法將兩者同時引入結構中，以獲得結構新穎，性能優異的有機錫簇合物。

發明內容

為了實現上述目的，本發明提供了一種三層超四面體型錫氧硫簇合物及其制備方法與應用。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種三層超四面體型錫氧硫簇合物，所述三層超四面體型錫氧硫簇合物的分子式為(RSn)₄Sn₆O₄S₁₆，其中：R為碳原子數1-10的烷基、苯基、芐基、環戊基、環己基、茂基、甲基苯基，乙基苯基、對叔丁基苯基中的一種；所述三層超四面體型錫氧硫簇合物有三層金屬離子，包括有機錫離子和無機錫離子；所述三層超四面體型錫氧硫簇合物的團簇結構為超四面體。

優選地，所述三層超四面體型錫氧硫簇合物為有機-無機雜化化合物；所述三層超四面體型錫氧硫簇合物為三層的型單金屬有機-無機錫構筑的零維超四面體硫屬簇合物；所述三層超四面體型錫氧硫簇合物的團簇結構中，有機錫位于超四面體的四個頂端位置；所述三層超四面體型錫氧硫簇合物為純相的八面體或多面體晶態物，晶態物的晶體顏色為紅色或黃色；所述三層超四面體型錫氧硫簇合物的晶系為正交晶系；所述三層超四面體型錫氧硫簇合物的空間群為Fddd。

一種三層超四面體型錫氧硫簇合物的制備方法，具體制備過程為：

S1、將有機錫金屬鹽、無機金屬鹽和硫源按摩爾比為1:(0.2～1.5):(1～10)，均勻混合在有機胺和/或有機多元醇胺的溶劑中，并在溶劑中進行熱反應；

S2、將熱反應后的混合物進行分離，得到固態產物；

S3、采用醇對分離后的固態產物進行清洗，室溫晾干，得到純相的紅色或黃色的三層超四面體型錫氧硫簇合物。

優選地，步驟S1中將所述有機錫金屬鹽、無機金屬鹽、硫源和溶劑混合后，放置于玻璃瓶或聚四氟乙烯反應釜中，攪拌并恒溫反應后自然冷卻至室溫。

優選地，步驟S1中熱反應的反應溫度為60-180℃，反應時間為72-480h。