蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺鋅配合物單晶及應用制造技術

本發明專利技術公開了蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺鋅配合物單晶及應用，其結構：[Zn(L)(ipa)(H2O)]·2.25DMAC，其中，L=1-[9-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)蒽-10-基]-1H-1,2,4-三氮唑；ipa=間苯二甲酸；DMAC=N,N'-二甲基乙酰胺。它是采用常溫揮發法，即Zn(NO3)2·6H2O、ipa和L在DMAC和水的混合溶劑中攪拌半小時后過濾，濾液常溫揮發一周后得到適合X-射線單晶衍射的無色棒狀晶體。其中，Zn(NO3)2·6H2O:ipa:L的摩爾比為1:1:1。本發明專利技術進一步公開了蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺包結二甲基乙酰胺鋅配合物作為潛在熒光材料在檢測染料或發光劑的吸附量方面的應用。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術得到國家自然科學基金面上項目(21471113)、天津市教委面上項目(20140506)和天津師范大學中青年教師學術創新推進計劃項目(52XC1401)的資助。
本專利技術屬于有機和無機合成
，涉及述蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺鋅配合物[Zn(L)(ipa)(H2O)]·2.25DMAC的制備方法及作為潛在的熒光材料的應用，其中，L=1-[9-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)蒽-10-基]-1H-1,2,4-三氮唑；ipa=間苯二甲酸；DMAC=N,N'-二甲基乙酰胺。
技術介紹
1,2,4-三唑及其衍生物兼有吡唑和咪唑的配位特點，是配位能力較強的橋連配體，目前已合成并表征了大量的單核、多核和多維化合物。這些配體能夠以1,2位上的氮原子與金屬離子配位形成N1,N2-橋連模式，對于4位未取代的1,2,4-三唑衍生物能通過2,4位上的氮原子形成N2,N4-橋連模式，這種N2,N4-橋連模式同金屬酶中咪唑的N1,N3-橋連模式類似。對于三唑類化合物的特殊用途還表現在分子器件化的設計上，合成具有不同維數的金屬配合物乃是完成器件化至關重要的一步。本專利技術即是采用常溫揮發法，即Zn(NO3)2·6H2O、ipa和L在DMAC和水的混合溶劑中攪拌半小時后過濾，濾液常溫揮發一周后得到適合X-射線單晶衍射的無色棒狀晶體[Zn(L)(ipa)(H2O)]·2.25DMAC，其中，L=1-[9-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)蒽-10-基]-1H-1,2,4-三氮唑；ipa=間苯二甲酸；DMAC=N,N'-二甲基乙酰胺。該配合物還可作為潛在的熒光材料方面得以應用。
技術實現思路
為此本專利技術人提供了如下的技術方案：一種蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺鋅配合物的單晶，其特征在于該單晶結構采用APEXIICZN單晶衍射儀，使用經過石墨單色化的Mokα射線，λ=0.71073?為入射輻射，以ω-2θ掃描方式收集衍射點，經過最小二乘法修正得到晶胞參數，從差值傅立葉電子密度圖利用SHELXL-97直接法解得單晶數據：其結構如下：[Zn(L)(ipa)(H2O)]·2.25DMAC，其中L=1-[9-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)蒽-10-基]-1H-1,2,4-三氮唑；ipa=間苯二甲酸；DMAC=N,N'-二甲基乙酰胺。本專利技術進一步公開了蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺鋅配合物單晶的制備方法，其特征在采用常溫揮發法，將Zn(NO3)2·6H2O、ipa和L在DMAC和水的混合溶劑中攪拌半小時后過濾，濾液常溫揮發一周后得到適合X-射線單晶衍射的無色棒狀晶體；其中Zn(NO3)2·6H2O:ipa:L的摩爾比為1:1:1；蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺鋅配合物單晶的結構為[Zn(L)(ipa)(H2O)]·2.25DMAC；其中L=1-[9-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)蒽-10-基]-1H-1,2,4-三氮唑；ipa=間苯二甲酸；DMAC=N,N'-二甲基乙酰胺；Lipa。本專利技術更進一步公開了蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺鋅配合物單晶作為潛在熒光材料在檢測染料或發光劑的吸附量方面的應用，實驗結果顯示：(1)實施例2中的配合物單晶對染料具有很好的選擇性和靈敏性，檢測限達到0.1ppm。(2)能夠檢出痕量的發光劑，檢出限達到5.0μg/L。(3)實施例2制備的配合物單晶對于染料的吸附量為1.4×10-3mol/cm2。本專利技術一個優選的例子：1-[9-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)蒽-10-基]-1H-1,2,4-三氮唑(L)的制備9,10-二溴蒽：1H-1,2,4-三唑：碳酸鉀：氧化銅的摩爾比為2:10:30:1在裝有磁子、回流冷凝器和溫度計的50mL三口圓底燒瓶內分別加入CuO(0.0398mg,0.5mmol)，碳酸鉀(2.0731g,15mmol)，1H-1,2,4-三唑(0.345mg,5mmol)，9,10-二溴蒽(0.3360g,1mmol)和20mLDMF。開動攪拌在100oC，反應24小時。反應結束后，將反應液降至室溫，過濾，濾液加入100mL水，析出大量沉淀，抽濾，收集濾餅，收率60%。元素分析(C18N6H12)理論值(%)：C，69.22；H，3.87；N，26.91。實測值：C，69.26；H，3.99；N，26.95；9,10-二溴蒽1H-1,2,4-三唑本專利技術優選9,10-二溴蒽：1H-1,2,4-三唑：碳酸鉀：氧化銅的摩爾比為2:10:30:1；反應溫度80-200℃，反應時間12-120小時。在極性溶劑中，采用“一鍋法”，將9,10-二溴蒽，1H-1,2,4-三唑，碳酸鉀和氧化銅在加熱條件下制備1-[9-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)蒽-10-基]-1H-1,2,4-三氮唑(L)。本專利技術另一個優選的實施例1-[9-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)蒽-10-基]-1H-1,2,4-三氮唑(L)(0.1mmol)、ipa(0.1mmol)和Zn(NO3)2·6H2O(0.1mmo)在10mL水和6mLDMAC混合溶劑中攪拌半小時后產生少量無色沉淀，過濾后，濾液呈無色。常溫揮發一周后有適合X-射線單晶衍射的無色棒狀晶體。產率：35%。元素分析(C140H145N33O25Zn4)理論值(%)：C，56.97；H，4.95；N，15.66。實測值：C，56.92；H，4.94；N，15.62。本專利技術公開的一種蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺鋅配合物單晶所具有的優點和特點在于：(1)反應操作簡便易行。(2)反應收率高，所得產品的純度高。(3)本專利技術所制備的蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺鋅配合物單晶，生產成本低，方法簡便，適合大規模生產。在染料或發光劑應用方面可以解決拓寬染料的光電響應范圍問題。附圖說明圖1：配合物單晶的晶體結構圖；圖2：配合物單晶的二維層狀結構圖。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術做進一步的說明，實施例僅為解釋性的，決不意味著它以任何方式限制本專利技術的范圍。所用原料9,10-二溴蒽、1H-1,2,4-三氮唑、碳酸鉀和氧化銅等均有市售，直接購買，沒有經過繼續提純而直接使用。實施例11-[9-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)蒽-10-基]-1H-1,2,4-三氮唑(L)的制備9,10-二溴蒽：1H-1,2,4-三唑：碳酸鉀：氧化銅的摩爾比為2:10:30:1在裝有磁子、回流冷凝器和溫本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺鋅配合物的單晶，其特征在于該單晶結構采用APEX?II?CZN單晶衍射儀，使用經過石墨單色化的Mokα射線，λ?=?0.71073??為入射輻射，以ω?2θ掃描方式收集衍射點，經過最小二乘法修正得到晶胞參數，從差值傅立葉電子密度圖利用軟件解出單晶數據：其結構如下：[Zn(L)(ipa)(H2O)]·2.25DMAC，其中L=?1?[9?(1H?1,2,4?三氮唑?1?基)蒽?10?基]?1H?1,2,4?三氮唑；ipa?=?間苯二甲酸；DMAC?=?N,N'?二甲基乙酰胺。

【技術特征摘要】
1.一種蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺鋅配合物的單晶，其特征在于該單晶
結構采用APEXIICZN單晶衍射儀，使用經過石墨單色化的Mokα射線，λ=0.71073?為入
射輻射，以ω-2θ掃描方式收集衍射點，經過最小二乘法修正得到晶胞參數，從差值傅立葉
電子密度圖利用軟件解出單晶數據：
其結構如下：
[Zn(L)(ipa)(H2O)]·2.25DMAC，其中
L=1-[9-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)蒽-10-基]-1H-1,2,4-三氮唑；
ipa=間苯二甲酸；
DMAC=N,N'-二甲基乙酰胺。
2.權利要求1所述蒽環雙三唑間苯二甲酸包結二甲基乙酰胺鋅配合物單晶的制備方
法，其特征在于它是采用常...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王英，
申請(專利權)人：天津師范大學，
類型：發明
國別省市：天津;12