本發(fā)明屬于配合物制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對(duì)苯二甲酸鋅配合物的制備、結(jié)構(gòu)及其熒光性質(zhì)。

背景技術(shù)：

金屬與羧酸類有機(jī)配體所形成的配位化合物結(jié)構(gòu)多樣，用途廣泛，越來越受到人們的重視，它的研究涉及到無機(jī)配位化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、晶體化學(xué)及材料化學(xué)等諸多領(lǐng)域，已成為當(dāng)今化學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。羧酸類配體由于它具有單齒配位，雙齒配位，橋聯(lián)，螯合等多樣的配位模式和氫鍵等弱相互作用的大量存在，是一種被廣泛應(yīng)用的配體，對(duì)苯二甲酸便是其中的一種良好的配體。另外，對(duì)于吡嗪，它具有分子內(nèi)共軛大π鍵，能夠作為十分有效的生色團(tuán)來測(cè)定產(chǎn)物，并且具有很好的分子內(nèi)電子傳遞和能量傳遞性質(zhì)，是一種良好的輔助配體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)苯二甲酸鋅配合物的制備、結(jié)構(gòu)及其熒光性質(zhì)。

本發(fā)明的思路：利用對(duì)苯二甲酸、吡嗪為配體和硝酸鋅通過水熱法獲得對(duì)苯二甲酸吡嗪鋅配合物。

對(duì)苯二甲酸吡嗪鋅配合物的結(jié)構(gòu)見附圖1。該配合物屬于單斜晶系，空間群為p21/c，在該配合物中，對(duì)苯二甲酸的兩個(gè)羧基一個(gè)以單齒的形式與金屬離子zn(ii)配位，另一個(gè)以螯合的形式與金屬離子zn(ii)配位。吡嗪以橋聯(lián)的形式參與配位，水中的氧通過孤對(duì)電子與金屬離子cd(ii)形成配位鍵參與配位。中心金屬離子zn(ii)分別與來自兩個(gè)不同的對(duì)苯二甲酸配體上的三個(gè)氧原子(o1、o3a、o4a)，一個(gè)吡嗪的一個(gè)氮原子(n1)配位，水分子中的氧原子(o5)配位。五個(gè)配位原子在zn(ii)離子周圍以畸變?nèi)请p錐形式排布。zn-o鍵長(zhǎng)在之間，zn-n鍵長(zhǎng)是

該對(duì)苯二甲酸吡嗪鋅配合物的制備方法為：

(1)稱量0.5～1毫摩爾硝酸鋅溶解于2～4毫升蒸餾水中，制得硝酸鋅溶液；

(2)稱量0.5～1毫摩爾對(duì)苯二甲酸溶解于5～10毫升蒸餾水中，制得對(duì)苯二甲酸溶液；

(3)稱量0.5～1毫摩爾吡嗪溶解于2～4毫升蒸餾水中，制得吡嗪溶液；

(4)將上述溶液混合并加入1～2毫摩爾三乙胺；

(5)將上述制得的溶液加入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜內(nèi)膽中，在室溫下磁力攪拌0.5～1小時(shí)，套上不銹鋼反應(yīng)釜外套放入90攝氏度反應(yīng)48～72小時(shí)，反應(yīng)完成后以每小時(shí)10攝氏度梯度降至室溫，靜置12～24小時(shí)后開釜得無色溶液，過濾得無色透明塊狀晶體，即為對(duì)苯二甲酸吡嗪鋅配合物。

本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，成功的合成了對(duì)苯二甲酸吡嗪鋅配合物，為合成過渡金屬的配合物提供了一定的依據(jù)。

該配合物具有良好的發(fā)光性能，在室溫下對(duì)有機(jī)配體對(duì)苯二甲酸和配合物進(jìn)行了熒光性能的測(cè)試。如附圖2所示，對(duì)苯二甲酸在280nm的波長(zhǎng)激發(fā)下，最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)在385nm處，可歸屬于π*→π或π*→n的躍遷。配合物在290nm激發(fā)波長(zhǎng)下，最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)為382nm。相比配體最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)有3nm藍(lán)移，熒光強(qiáng)度減弱。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的對(duì)苯二甲酸吡嗪鋅配合物的分子結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的對(duì)苯二甲酸和配合物室溫固態(tài)熒光發(fā)射光譜。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：

(1)稱量0.5毫摩爾(0.1487克)硝酸鋅溶解于3毫升蒸餾水中，制得硝酸鋅溶液；

(2)稱量0.5毫摩爾(0.0831克)對(duì)苯二甲酸溶解于5毫升蒸餾水中，制得對(duì)苯二甲酸溶液；

(3)稱量0.5毫摩爾(0.0400克)吡嗪溶解于2毫升蒸餾水中，制得吡嗪溶液；

(4)將上述溶液混合并加入1毫摩爾(0.1012克)三乙胺；

(5)將上述制得的溶液加入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜內(nèi)膽中，在室溫下磁力攪拌0.5小時(shí)，套上不銹鋼反應(yīng)釜外套放入90攝氏度反應(yīng)72小時(shí)，反應(yīng)完成后以每小時(shí)10攝氏度梯度降至室溫，靜置12小時(shí)后開釜得無色溶液，過濾得無色透明塊狀晶體，即為對(duì)苯二甲酸吡嗪鋅配合物。

該配合物屬于單斜晶系，空間群為p21/c，在該配合物中，對(duì)苯二甲酸的兩個(gè)羧基一個(gè)以單齒的形式與金屬離子zn(ii)配位，另一個(gè)以螯合的形式與金屬離子zn(ii)配位。吡嗪以橋聯(lián)的形式參與配位，水中的氧提供孤對(duì)電子與金屬離子cd(ii)形成配位鍵參與配位。中心金屬離子zn(ii)分別與來自兩個(gè)不同的對(duì)苯二甲酸配體上的三個(gè)氧原子(o1、o3a、o4a)，一個(gè)吡嗪的一個(gè)氮原子(n1)配位，水分子中的氧原子(o5)配位。五個(gè)配位原子在zn(ii)離子周圍以畸變?nèi)请p錐形式排布。zn-o鍵長(zhǎng)在之間，zn-n鍵長(zhǎng)是

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了對(duì)苯二甲酸吡嗪鋅配合物的制備、結(jié)構(gòu)及其熒光性質(zhì)。該配合物屬于單斜晶系，空間群為P21/c，對(duì)苯二甲酸的兩個(gè)羧基一個(gè)以單齒的形式與Zn(II)離子配位，另一個(gè)以螯合的形式與Zn(II)離子配位，吡嗪以橋聯(lián)的形式參與配位。室溫下測(cè)定了對(duì)苯二甲酸和配合物的熒光性能。對(duì)苯二甲酸在280nm的波長(zhǎng)激發(fā)下，最大熒光發(fā)射在385nm處。配合物在290nm激發(fā)波長(zhǎng)下，最大熒光發(fā)射為382nm。相比配體有3nm藍(lán)移，熒光強(qiáng)度減弱。本發(fā)明利用對(duì)苯二甲酸、吡嗪為配體和硝酸鋅通過水熱法獲得對(duì)苯二甲酸吡嗪鋅配合物，具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，為合成過渡金屬的配合物提供了一定的依據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：張秀清;李家星;楊洪利;倪萌;勞思思
受保護(hù)的技術(shù)使用者：桂林理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.24
技術(shù)公布日：2017.08.18