一种基于5-羟基烟酸的Zn(II)配合物及其制备方法与应用_2

文档序号:9880976阅读:来源:国知局
工艺如下: 将0.15 mmol Zn(0Ac)2.2H20用5 mL蒸馏水溶解与溶解于乙腈溶液的5-羟基烟酸配 体(HL)放入聚四氟乙烯为材质的水热罐中并且搅拌,而后放入不锈钢反应釜中,安装好后 放入烘箱中,升温至120 °C保持温度不变并且保持四天,以每小时降温12 °C直至降至室温, 出现黄色块状单晶C2/c,将该晶体依次用蒸馏水和乙腈洗涤,真空干燥,即得到目标产物, 其产率约为76 %。
[0022] 该目标产物的主要红外吸收峰为:3463 b, 3069 w, 2849 w, 2587 w, 2365 m, 2340m, 1633s, 1514w, 1442m, 1386s, 1286w, 1237w, 1169w, 1124w, 1030w, 891w, 826m, 783w, 720w, 694w, 633w, 546w, 469w;其元素分析结果为:理论值:C, 38.17; H, 3.20; N, 7.42 %·,实验值:C, 38.15; Η, 3.21; N, 7.43 %〇 [0023] 实施例4 该含有5-羟基烟酸的锌(II)配合物的制备工艺如下: 将0.1 mmol ZnS〇4.2H20用8 mL蒸馏水溶解与溶解于乙腈溶液的5-羟基烟酸配体 (HL)放入聚四氟乙烯为材质的水热罐中并且搅拌,而后放入不锈钢反应釜中,安装好后放 入烘箱中,升温至110 °C保持温度不变并且保持五天,以每小时降温13 °C直至降至室温,出 现黄色块状单晶,将该晶体依次用蒸馏水和乙腈洗涤,真空干燥,即得到目标产物,其产率 约为78%。
[0024] 该目标产物的主要红外吸收峰为:3462b, 3075w, 2848w, 2590w, 2367m, 2341m, 1634s, 1518w, 1442m, 1390s, 1287w, 1241w, 1170w, 1125w, 1031w, 890w, 827m, 785w, 721w, 693w, 634w, 547w, 468w;其元素分析结果为:理论值:C, 38.17; H, 3.20; N, 7.42 %·,实验值:C, 38.18; Η, 3.18; N, 7.40 %。
[0025] 实施例5 配合物的荧光响应行为: 将30 mg的配合物研磨,压片成型后置于固态荧光光度计中,采用激发波长442 nm进行 测试,得到发射波长517 nm的最大发射峰。
[0026] 实施例6 配合物对于硝基苯和2-甲基-1,3,5-三硝基甲苯的荧光淬灭行为:将1 mg的配合物超 声分散在5 mL的甲醇溶液中,平行做三份,并向其中的两份中分别加入1 mg的硝基苯和2-甲基-1,3,5-三硝基甲苯,置于荧光光度计中,采用激发波长442 nm进行测试,加入硝基苯 和2-甲基-1,3,5-三硝基甲苯的两份样品出现了荧光淬灭现象。
[0027] 如下分别取实施例1~4中所得含有5-羟基烟酸的锌(II)配合物进一步表征,其过 程如下: (1)配合物的晶体结构测定 在光学显微镜下选取合适大小的晶体在室温下进行X-射线衍射实验。在Bruker Apex II (XD衍射仪上,用经石墨单色器单色化的Μο-Κα射线(λ= 0.71073 A),以Φ_ω方式收集 衍射数据。用Bruker SAINT程序进行数据还原。衍射数据用SADABS程序进行吸收校正。晶体 结构由直接法结合差值Fourier合成解出。全部非氢原子坐标及各向异性参数进行全矩阵 最小二乘法修正,氢原子位置按理论模式计算确定。详细的晶体测定数据见表1,重要的键 长和键角数据见表2。晶体结构见图1和图2,配合物的三维网络示意图见图3。
[0028] (2)配合物的固体荧光性能研究 富集处理后的配合物晶体样品,经过进一步研磨处理,进行固体荧光的测试:配合物在 442 nm处激发,在517 nm处得到最大的发射峰,见图4(仪器型号:Varian,Cary Eclipse)。
[0029] (3 )配合物的X-射线粉末衍射(PXRD)表征 配合物的PXRD表征显示其具有可靠的相纯度,为其作为荧光材料的应用提供了保证, 见图 5(仪器型号:Rigaku,D/Max-2500)。
[0030] (4)配合物的热稳定性能表征 配合物的热重分析表征显示其在接近360 °C左右仍能稳定存在,具有较高的热稳定 性,为其作为晶体材料的进一步开发应用提供了热稳定性保证,见图6(仪器型号:Siemens, NETZSCH TG209)。
[0031] 由上述表征结果可以看到,本发明所述配合物晶体属于单斜晶系,C2/c,晶胞参数 为a = 10.3260(7) A, b = 10.3177(6) A, c = 13.6703(9) A, α = 90 。, β = 104.63 (10) °,γ = 90 °,V = 1409.22(16) Α3。基本结构是一个新颖的二维结构,在不对称的 单元中,包含一个Zn 11原子,四个配体分子。如图1所示,参与配位的四个原子分别是两个氮 原子和两个氧原子。两个氮原子均是5-羟基烟酸配体中的吡啶N原子,两个氧原子来自不同 的两个5-羟基烟酸配体中的羧基氧原子,两个羧基的配位方式都为单齿配位。每个不对称 单元通过5-羟基烟酸配体的吡啶氮原子和羧基上一个氧原子形成二维平面结构(图2)。
[0032]
表2配合物的主要键长(A)和键角[°]*
上实施例仅用于说明本发明的内容,除此之外,本发明还有其它实施方式。但是,凡采 用等同替换或等效变形方式形成的技术方案均落在本发明的保护表1配合物的主要晶体 学数据范围内。
【主权项】
1. 一种基于5-?基烟酸的Zn(II)配合物,其配合物的化学式为[Zn(L)2K此0)其中L为 簇基去质子的5-径基烟酸阴离子配体:L 并且所述配合物晶体属于单斜晶系,空间群为C2/C,晶胞参数为a = 10.3260(7) A,b =10.3177(6) A, C = 13.6703(9) A,曰=90。, 0 = 104.63(10)。, 丫 = 90。, V = 1409.22(16)2. 权利要求1所述含有5-径基烟酸的锋(II)配合物的制备方法,其特征在于按如下的 进行: 首先将5-径基烟酸化L)的乙腊溶液和锋盐的水溶液混合,并置于聚四氣乙締为材质的 水热罐中,而后放入不诱钢反应蓋中,安装好后放入烘箱中,升溫至80~120 °C保持溫度不 变并且保持2-5天,W每小时降溫10~15 °C直至降至室溫,最终得到黄色块状单晶并且分 离,依次对其进行洗涂、干燥处理,得到目标产物;其中所述金属锋盐溶于蒸馈水中制成的 溶液中化h的浓度为0.01~0.05 mol ? L-I:所述乙腊和水的溶液中乙腊与水的体积比为2: ^ 1.5:1;所述配体化溶于乙腊形成溶液中所含化配体的浓度为0.02~0.04 mol ? L-I;所述反应 体系中化与锋(II)金属盐的摩尔比为1:1. 2.5。3. 权利要求1所述的含有5-径基烟酸的锋(II)配合物,其特征在于:在517nm处有明显 的巧光响应行为。4. 权利要求1所述的含有5-径基烟酸的锋(II)配合物在制备爆炸物巧光检测方面的应 用。5. 权利要求4所述的应用,其中的爆炸物包括硝基苯和2-甲基-1,3,5-=硝基甲苯。
【专利摘要】一种基于5-羟基烟酸的锌(II)配合物及其制备方法与应用。它是通过溶剂热实验方法合成配合物[Zn(L)2](H2O),其中L是羧基去质子的5-羟基烟酸阴离子配体。合成方法为:将5-羟基烟酸配体(HL)和锌(II)的金属盐放入水热罐中,加入乙腈和蒸馏水,放入带聚四氟乙烯内胆的不锈钢反应釜中,安装好后放入烘箱中,升温至80-120oC,并且保持温度不变,若干天后缓慢降至室温,得到黄色块状晶体。该配合物可重现性好以及产率高。该材料对硝基苯等爆炸物体现出显著的荧光淬灭能力,有望在爆炸物荧光检测领域得到进一步的开发。
【IPC分类】C07F3/06, C09K11/06, G01N21/64
【公开号】CN105646552
【申请号】
【发明人】李程鹏, 穆玉海, 杜淼
【申请人】天津师范大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月15日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1