[发明专利]混合配体钴(II)配合物及其制备方法与应用

说明书

本专利申请得到国家自然科学基金(资助号：20871092 和 20973125), 教育部新世纪优秀人才 (NCET-08-0914)和天津市自然科学基金(资助号：10JCZDJC21600和10JCYBJC04800)的资助。

技术领域

本发明涉及金属-有机配合物及其分子基磁性材料技术领域，特别是含有1,2,4-三唑配体三维磁性材料的制备方法及其应用，所述化合物是第一个同时含有1,2,4-三唑和5-磺酸基间苯二甲酸混合配体的钴(II)配合物，其磁学性质使其可以作为分子基磁性材料在材料科学领域得到应用。

背景技术

近年来，设计和合成具有高维有序空间结构和优良理化性能的分子基材料已经引起了人们极大的兴趣(游效曾，分子材料-光电功能化合物，上海科学技术出版社，2001；朱道本，功能材料化学进展，化学工业出版社，2005； Larsson, K. Molecule-Based Materials: The Structural Network Approach, Elsevier B. V.; Amsterdam, 2005)。与传统的无机材料相比，当一个或多个有机配体和顺磁金属阳离子自组装形成晶态固体时，金属离子的排列次序以及有机桥联配体的连接方式对组装体功能的发挥有着重要的影响。作为分子基功能材料的一个分支，分子基磁体涉及化学、物理、材料和生命科学等诸多新兴交叉学科，其主要任务之一是研究分子体系中自旋载体之间的相互作用及其机理，揭示分子磁性与结构之间的内在关系，发现和筛选新的磁性功能材料(J. S. Miller, M. Drillon, Eds. Magnetism: Molecules to Materials (I-IV). Weinheim, Willey-VCH, 2002;E. Coronado, F. Palacio, J. Veciana, Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 2570–2572; O. Kahn, Molecular Magnetism, VCH, Weinheim, Germany, 1993; M. Sakamoto, K. Manseki, H. ?kawa, Coord. Chem. Rev. 2001, 219–-221, 379–414; X.-Y. Wang, Z.-M. Wang, S. Gao, Chem. Commun. 2008, 281–294)。

作为典型的多氮类杂环配体，1,2,4-三唑类配体如未取代的1,2,4-三唑，4-氨基-1,2,4-三唑，以及3,5-二氨基-1,2,4-三唑等配体因含有连续的四个富电子的氮给体，使其可以灵活多样地与过渡金属离子配位而形成结构新颖、功能独特的金属配合物，并在荧光材料、气体吸附、分子基磁性材料等方面呈现出诱人的应用前景(W. Ouellette, M.-H. Yu, C. J. O’Connor, D. Hagrman, J. Zubieta, Angew. Chem., Int. Ed., 2006, 45, 3497; E.-C. Yang, Z.-Y. Liu, X.-J. Shi, Q.-Q. Liang, X.-J. Zhao, Inorg. Chem., 2010, 49, 7969；E.-C. Yang, Y.-L. Yang, Z.-Y. Liu, K.-S. Liu, X.-Y. Wu, X.-J. Zhao, CrystEngComm, 2011, 13, 2667)。

然而，迄今为止，以1,2,4-三唑和5-磺酸基间苯二甲酸为混合配体的顺磁金属配合物相关研究还是很有限的，相关研究有望为新型分子基磁性材料的探索开辟新的道路。

发明内容

本发明目的在于提供一种含有1,2,4-三唑和5-磺酸基间苯二甲酸混合配体钴(II)配合物以及该配合物制备方法及其应用。该配合物是第一个含有1,2,4-三唑和5-磺酸基间苯二甲酸混合配体的三维钴(II)配合物，具有在不同外加磁场下显示出三步场诱导的变磁转变现象。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术内容：