对苯二甲酸锌配合物的制备、结构及荧光性质

申请号 CN201710272482.X 申请日 2017-04-24 公开(公告)号 CN107056824A 公开(公告)日 2017-08-18
申请人 桂林理工大学; 发明人 张秀清; 李家星; 杨洪利; 倪萌; 劳思思;
摘要 本 发明 公开了对苯二 甲酸 吡嗪锌配合物的制备、结构及其 荧光 性质。该配合物属于单斜晶系,空间群为P21/c,对苯二甲酸的两个羧基一个以单齿的形式与Zn(II)离子配位,另一个以螯合的形式与Zn(II)离子配位,吡嗪以桥联的形式参与配位。室温下测定了对苯二甲酸和配合物的荧光性能。对苯二甲酸在280nm的 波长 激发下,最大荧光发射在385nm处。配合物在290nm激发波长下,最大荧光发射为382nm。相比配体有3nm蓝移,荧光强度减弱。本发明利用对苯二甲酸、吡嗪为配体和 硝酸 锌通过 水 热法获得对苯二甲酸吡嗪锌配合物,具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点,为合成过渡金属的配合物提供了一定的依据。
权利要求

1.一种对苯二甲酸吡嗪锌配合物的结构。该配合物属于单斜晶系,空间群为P21/c,在该配合物中,对苯二甲酸的两个羧基一个以单齿的形式与金属离子Zn(II)配位,另一个以螯合的形式与金属离子Zn(II)配位。吡嗪以桥联的形式参与配位,中的通过孤对电子与金属离子Cd(II)形成配位键参与配位。中心金属离子Zn(II)分别与来自两个不同的对苯二甲酸配体上的三个氧原子(O1、O3A、O4A),一个吡嗪的一个氮原子(N1)配位,水分子中的氧原子(O5)配位。五个配位原子在Zn(II)离子周围以畸变三双锥形式排布。Zn-O键长在之间,Zn-N键长是
2.根据权利要求1所述的对苯二甲酸吡嗪锌配合物的制备方法,其特征在于具体步骤为:
(1)称量0.5~1毫摩尔硝酸锌溶解于2~4毫升蒸馏水中,制得硝酸锌溶液;
(2)称量0.5~1毫摩尔对苯二甲酸溶解于5~10毫升蒸馏水中,制得对苯二甲酸溶液
(3)称量0.5~1毫摩尔吡嗪溶解于2~4毫升蒸馏水中,制得吡嗪溶液;
(4)将上述溶液混合并加入1~2毫摩尔三乙胺;
(5)将上述制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中,在室温下磁搅拌0.5~1小时,套上不锈反应釜外套放入90摄氏度反应48~72小时,反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温,静置12~24小时后开釜得无色溶液,过滤得无色透明状晶体,即为对苯二甲酸吡嗪锌配合物。
3.配合物的荧光性质
在室温下对配体对苯二甲酸和配合物进行了荧光性能的测试。对苯二甲酸在280nm的波长激发下,最大荧光发射波长在385nm处。配合物在290nm激发波长下,最大荧光发射波长为382nm。相比配体最大荧光发射波长有3nm蓝移,荧光强度减弱。

说明书全文

对苯二甲酸锌配合物的制备、结构及荧光性质

技术领域

[0001] 本发明属于配合物制备技术领域,特别涉及一种对苯二甲酸锌配合物的制备、结构及其荧光性质。

背景技术

[0002] 金属与羧酸类有机配体所形成的配位化合物结构多样,用途广泛,越来越受到人们的重视,它的研究涉及到无机配位化学、有机化学、晶体化学及材料化学等诸多领域,已成为当今化学研究领域的热点之一。羧酸类配体由于它具有单齿配位,双齿配位,桥联,螯合等多样的配位模式和氢键等弱相互作用的大量存在,是一种被广泛应用的配体,对苯二甲酸便是其中的一种良好的配体。另外,对于吡嗪,它具有分子内共轭大π键,能够作为十分有效的生色团来测定产物,并且具有很好的分子内电子传递和能量传递性质,是一种良好的辅助配体。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种对苯二甲酸锌配合物的制备、结构及其荧光性质。
[0004] 本发明的思路:利用对苯二甲酸、吡嗪为配体和硝酸锌通过热法获得对苯二甲酸吡嗪锌配合物。
[0005] 对苯二甲酸吡嗪锌配合物的结构见附图1。该配合物属于单斜晶系,空间群为P21/c,在该配合物中,对苯二甲酸的两个羧基一个以单齿的形式与金属离子Zn(II)配位,另一个以螯合的形式与金属离子Zn(II)配位。吡嗪以桥联的形式参与配位,水中的通过孤对电子与金属离子Cd(II)形成配位键参与配位。中心金属离子Zn(II)分别与来自两个不同的对苯二甲酸配体上的三个氧原子(O1、O3A、O4A),一个吡嗪的一个氮原子(N1)配位,水分子中的氧原子(O5)配位。五个配位原子在Zn(II)离子周围以畸变三双锥形式排布。Zn-O键长在 之间,Zn-N键长是
[0006] 该对苯二甲酸吡嗪锌配合物的制备方法为:
[0007] (1)称量0.5~1毫摩尔硝酸锌溶解于2~4毫升蒸馏水中,制得硝酸锌溶液;
[0008] (2)称量0.5~1毫摩尔对苯二甲酸溶解于5~10毫升蒸馏水中,制得对苯二甲酸溶液
[0009] (3)称量0.5~1毫摩尔吡嗪溶解于2~4毫升蒸馏水中,制得吡嗪溶液;
[0010] (4)将上述溶液混合并加入1~2毫摩尔三乙胺;
[0011] (5)将上述制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中,在室温下磁搅拌0.5~1小时,套上不锈反应釜外套放入90摄氏度反应48~72小时,反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温,静置12~24小时后开釜得无色溶液,过滤得无色透明状晶体,即为对苯二甲酸吡嗪锌配合物。
[0012] 本发明具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点,成功的合成了对苯二甲酸吡嗪锌配合物,为合成过渡金属的配合物提供了一定的依据。
[0013] 该配合物具有良好的发光性能,在室温下对有机配体对苯二甲酸和配合物进行了荧光性能的测试。如附图2所示,对苯二甲酸在280nm的波长激发下,最大荧光发射波长在385nm处,可归属于π*→π或π*→n的跃迁。配合物在290nm激发波长下,最大荧光发射波长为
382nm。相比配体最大荧光发射波长有3nm蓝移,荧光强度减弱。

附图说明

[0014] 图1是本发明的对苯二甲酸吡嗪锌配合物的分子结构图。
[0015] 图2是本发明的对苯二甲酸和配合物室温固态荧光发射光谱

具体实施方式

[0016] 实施例
[0017] (1)称量0.5毫摩尔(0.1487克)硝酸锌溶解于3毫升蒸馏水中,制得硝酸锌溶液;
[0018] (2)称量0.5毫摩尔(0.0831克)对苯二甲酸溶解于5毫升蒸馏水中,制得对苯二甲酸溶液;
[0019] (3)称量0.5毫摩尔(0.0400克)吡嗪溶解于2毫升蒸馏水中,制得吡嗪溶液;
[0020] (4)将上述溶液混合并加入1毫摩尔(0.1012克)三乙胺;
[0021] (5)将上述制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中,在室温下磁力搅拌0.5小时,套上不锈钢反应釜外套放入90摄氏度反应72小时,反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温,静置12小时后开釜得无色溶液,过滤得无色透明块状晶体,即为对苯二甲酸吡嗪锌配合物。
[0022] 该配合物属于单斜晶系,空间群为P21/c,在该配合物中,对苯二甲酸的两个羧基一个以单齿的形式与金属离子Zn(II)配位,另一个以螯合的形式与金属离子Zn(II)配位。吡嗪以桥联的形式参与配位,水中的氧提供孤对电子与金属离子Cd(II)形成配位键参与配位。中心金属离子Zn(II)分别与来自两个不同的对苯二甲酸配体上的三个氧原子(O1、O3A、O4A),一个吡嗪的一个氮原子(N1)配位,水分子中的氧原子(O5)配位。五个配位原子在Zn(II)离子周围以畸变三角双锥形式排布。Zn-O键长在 之间,Zn-N键长是
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