4-溴間苯二甲酸和1,4-二(咪唑-1-亞甲基)苯混配鎘配合物及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種配合物，具體的說是4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲 基）苯混配鎘配合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，由有機(jī)配體和金屬離子配位自組裝或可控自組裝而形成的各種金屬-有機(jī) 配位化合物材料的研究十分活躍，這是由于配位化合物不僅具有有趣而多樣的分子結(jié)構(gòu)和 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，更重要的是它在熒光、吸附、催化、磁性等新材料領(lǐng)域表現(xiàn)出誘人的應(yīng)用前景。一 直以來鎘基配合物由于具有豐富的結(jié)構(gòu)和各種潛在的應(yīng)用而成為配位化學(xué)的研究熱點(diǎn)之 一。苯基多羧酸配體具有豐富的配位模式，受到化學(xué)家的關(guān)注。間苯二甲酸及其衍生物是 一類重要的有機(jī)配體，并展現(xiàn)出優(yōu)良的潛在性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物 及其制備方法。
[0004] 4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物，化學(xué)式為： {[Cd(4-Br-ip) (bix) ] ?H20} " ; 所述的4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物晶體屬于單斜 晶系，空間群為/2(1)/仏晶胞參數(shù)為a= 7.4410(13)A，A= 14.676(3)A，c= 21.473(4) A，〇?= 90 °，々=107.362(6) °，r= 90 °，F(xiàn)= 2238. 1 (7)A3; 所述配合物基本結(jié)構(gòu)是一個三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，基本結(jié)構(gòu)單元含有一個Cdn離子，Cdl是八 面體配位，Cdl的六個配位原子分別為兩個1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯的兩個氮原子和 兩個4-溴間苯二甲酸離子的四個羧基氧原子。4-溴間苯二甲酸離子連接相鄰的Cd離子分 別形成一維以A軸為對稱軸的左手螺旋鏈和右手螺旋鏈。相鄰的一維螺旋鏈通過1，4-二 (咪唑-卜亞甲基）苯的N原子和Cd離子之間的Cd-N鍵連接形成三維結(jié)構(gòu)。三個獨(dú)立的 三維結(jié)構(gòu)互相穿插形成3D- 3D的三重穿插結(jié)構(gòu)。從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來看，配合物的三維結(jié)構(gòu)可 以簡化為4-連接的cds-(65. 8)拓?fù)洹?br>[0005] 其中4-Br_H2ip為4-溴間苯二甲酸，結(jié)構(gòu)如下：

[0006] 4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物的制備方法：在 水熱的條件下，將4-Br-H2ip、堿、bix和金屬鎘鹽溶于水中，封入反應(yīng)釜中，以每小時10°C 的升溫速率加熱至120~160 °C，維持此溫度3天，然后自然條件下降至室溫，即可得到無色 塊狀晶體，然后，將收集到的無色塊狀晶體依次經(jīng)過洗滌、干燥處理，得到4-溴間苯二甲酸 和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物； 所述4-溴間苯二甲酸、1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯、鎘鹽和無機(jī)堿的加入量分別 為每IL水加入 0? 005~0. 015mol的 4-溴間苯二甲酸、0? 005~0. 015mol的 1，4-二（咪 唑-1-亞甲基）苯、0? 005~0. 015mol的鎘鹽和 0? 005~0. 015mol的堿。
[0007] 所述的堿為無機(jī)堿，優(yōu)選為為氫氧化鉀或氫氧化鈉；所述的鎘鹽為三水合乙酸鎘 或者四水合硝酸鎘。
[0008] 有益效果是： 本發(fā)明提供的合成方法得到的配合物，具有穩(wěn)定性好，合成簡單，操作方便，產(chǎn)率高和 可重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。晶體樣品的熒光測試結(jié)果，為進(jìn)一步開發(fā)熒光功能分子材料提供了理 論基礎(chǔ)，可以作為熒光材料在材料科學(xué)領(lǐng)域得到開發(fā)應(yīng)用。配合物的熱重分析表征顯示其 骨架在120tC以下能穩(wěn)定存在，具有一定的熱穩(wěn)定性，為其作為材料的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提 供了保證。
【附圖說明】
[0009] 圖1是4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物中Cd配 位環(huán)境圖； 圖2是4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物的三維網(wǎng)絡(luò) 圖； 圖3是4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)； 圖4實(shí)施例1制備的4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物 的紅外圖譜； 圖5是4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物的粉末衍射 圖； 圖6是4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物熱重曲線圖； 圖7是4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物熒光圖譜。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 如圖所示，4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物，化學(xué) 式為：{[Cd(4-Br_ip) (bix)] ?H2Ol00 ;所述的4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲 基）苯混配鎘配合物晶體屬于單斜晶系，空間群為/2(1)/仏晶胞參數(shù)為a= 7.4410(13) A，A= 14.676(3)A，c= 21.473(4)A，〇?= 90 °，々=107.362(6) °，r= 90°，F(xiàn)= 2238.I(7)A3； 所述配合物基本結(jié)構(gòu)是一個三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，基本結(jié)構(gòu)單元含有一個Cdn離子，Cdl是八 面體配位，Cdl的六個配位原子分別為兩個1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯的兩個氮原子和 兩個4-溴間苯二甲酸離子的四個羧基氧原子。4-溴間苯二甲酸離子連接相鄰的Cd離子分 別形成一維以A軸為對稱軸的左手螺旋鏈和右手螺旋鏈。相鄰的一維螺旋鏈通過1，4-二 (咪唑-卜亞甲基）苯的N原子和Cd離子之間的Cd-N鍵連接形成三維結(jié)構(gòu)。三個獨(dú)立的 三維結(jié)構(gòu)互相穿插形成3D- 3D的三重穿插結(jié)構(gòu)。從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來看，配合物的三維結(jié)構(gòu)可 以簡化為4-連接的cds-(65. 8)拓?fù)洹?br>[0011] 其中4-Br-H2ip為4-溴間苯二甲酸，結(jié)構(gòu)如下：
[0012] 4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物的制備方法：在 水熱的條件下，將4-Br-H2ip、堿、bix和金屬鎘鹽溶于水中，封入反應(yīng)釜中，以每小時10°C 的升溫速率加熱至120~160 °C，維持此溫度3天，然后自然條件下降至室溫，即可得到無色 塊狀晶體，然后，將收集到的無色塊狀晶體依次經(jīng)過洗滌、干燥處理，得到4-溴間苯二甲酸 和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配合物； 所述4-溴間苯二甲酸、1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯、鎘鹽和無機(jī)堿的加入量分別 為每IL水加入 0? 005~0. 015mol的 4-溴間苯二甲酸、0? 005~0. 015mol的 1，4-二（咪 唑-1-亞甲基）苯、0? 005~0. 015mol的鎘鹽和 0? 005~0. 015mol的堿。
[0013] 所述的堿為無機(jī)堿，優(yōu)選為為氫氧化鉀或氫氧化鈉；所述的鎘鹽為三水合乙酸鎘 或者四水合硝酸鎘。
[0014] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
[0015] 實(shí)施例一 將 4_ 漠間苯二甲酸（0?Immol)、1，4-二（味挫-1-亞甲基）苯（0?Immol)、NaOH(0?Immol)與三水合乙酸錦（0?Immol)溶于水（12mL)中，封入25mL的反應(yīng)爸中，以每 小時KTC的速率加熱至130 °C，維持此溫度3天，然后自然降溫至室溫，即可得到無色塊狀 晶體，將該晶體分離出來，依次經(jīng)過洗滌、干燥處理，得到目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率約58%。主要的紅外 吸收峰為：3410w, 3118w, 2940w, 1613s, 1569s, 1517s, 1463s, 1437s, 1352 Sj 1322Sj 1297Sj 1263s, 1247m, 931s, 882s, 778s〇
[0016] 將實(shí)施例一所制備的4-溴間苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亞甲基）苯混配鎘配 合物進(jìn)一步表征如下： (1)配合物的晶體結(jié)構(gòu)測定 選取合適大小的單晶在室溫下進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn)。在BrukerApexIIX-射線單 晶衍射儀收集衍射數(shù)據(jù)，用石墨單色器單色化的射線（i= 0.71073A)，以0 ? 方式收集衍射數(shù)據(jù)。全部數(shù)據(jù)經(jīng)仏因子和經(jīng)驗(yàn)吸收校正，晶體結(jié)構(gòu)采用SHELXS- 97程序 由直接法解出，氫原子由差值傅立葉