[发明专利]一种新型镍金属二硫烯配合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体涉及一种新型镍金属二硫烯配合物的合成方法。

背景技术

β-烯二硫醇的配合物因具有多样的配位几何和不同的氧化态，被广泛地用于构建磁性或导电性的组员，dmit(4，5-二巯基-1，3-二硫杂环戊二烯-2-硫酮)为典型代表，所形成的dmit配合物是一类富电子共轭体系，具有特殊的结构和物理性质一直受到广泛的关注。随着电子学、信息科学、材料科学等领域的飞速发展，dmit配合物已经不只是局限在研究分子导体，而且在非线性光学、分子光电器件、液晶等领域也有非常广阔的应用前景。

配合物[DABP][Ni(dmit)₂](DABP⁺＝4-二甲基-1-异丁基吡啶)的合成、结构及磁性质在文献中不曾有过相关报道，关于dmit研究有一些相关报道。例如刘光祥等在Polyhedron29(2010)2916-2923中通过设计不同阳离子和[Ni(dmit)₂]^-反应合成出具有一维链结构的(ADP)₂[Ni(dmit)₂]₂化合物，并详细讨论其晶体结构，磁性质以及理论计算。但是他们没有选择手性原料参与反应，他们的反应得到的化合物的产率相对较低，约50％，并且得到的化合物结构式是常见的一维链架构，在实际应用方面有很大的局限性。根据文献调研，我们通过选择手性原料(S)-(+)-C₅H₁₁Br来设计阳离子和[Ni(dmit)₂]^-反应合成出一种新的配合物，不仅提高了化合物的产率，而且形成了特殊的四聚堆积，四个[Ni(dmit)₂]^-离子分别通过硫-硫作用和π-π堆积形成Z-字形结构。从而导致磁性也表现出了独特的铁磁和反铁磁共存的特殊性质，比之前合成得到的化合物性能更优异的。该化合物在非线性光学、分子光电器件、液晶等方面的应用前景非常大。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题而提出一种合成[DABP][Ni(dmit)₂]^-的合成方法，该合成方法选用手性原料。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种新型镍金属二硫烯配合物的合成方法，该方法包括以下几个步骤：

(1)(S)-(+)-C₅H₁₁Br和4-二甲氨基吡啶分别溶于30-60ml丙酮在60℃至80℃下反应；反应后冷却得到[DABP]Br；

(2)所得产物一定温度下，一段时间烘干后得到白色微晶，溶于乙腈，同时称取一定量的的[Bu4N][Ni(dmit)₂]也溶于乙腈；

(3)将[DABP]Br乙腈溶液加入到[Bu₄N][Ni(dmit)₂]的乙腈溶液中，搅拌，会有绿色的沉淀，继续搅拌混合溶液反应一段时后抽滤分离，得到绿色沉淀物，用10～30ml的乙腈洗涤，一定温度下，一段时间下干燥沉淀物得到绿色固体；

(4)干燥后将固体溶于一定量的丙酮中搅拌，反应一段时间后过滤，分装在小烧杯中，封口，在室温下挥发溶剂，一段时间后得到绿色片状晶体。

步骤(1)中(S)-(+)-C₅H₁₁Br和4-二甲氨基吡啶的摩尔比依次为1～3∶1～3。

步骤(1)中反应时间为30～60小时。

步骤(2)中[DABP]Br和[Bu₄N][Ni(dmit)₂]溶于乙腈的量依次为20～50ml和40～70ml。

步骤(2)中[DABP]Br和[Bu₄N][Ni(dmit)₂]的摩尔比依次为1～3∶1～3。

步骤(2)中烘干时间大于等于20分钟，温度40～70℃。

步骤(3)中烘干时间大于等于20分钟，温度40～70℃。

步骤(3)中反应的时间为20～40分钟。

步骤(4)所述的丙酮的加入量为30～60ml，反应时间为20～40分钟。

步骤(4)所述的挥发采用室温下自然挥发的方式，挥发的时间大于等于7天。