[发明专利]1,4-二(咪唑-1-)丁烷锌配合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及d¹⁰金属配合物荧光材料领域，具体涉及一种1,4-二（咪唑-1-）丁烷锌配合物及其制备方法。

背景技术

目前，由有机配体和金属离子配位自组装或可控自组装而形成的各种金属-有机配位聚合物材料的研究十分活跃，这是由于配位聚合物不仅具有有趣而多样的分子结构和拓扑结构，更重要的是它在荧光、吸附、催化、磁性等新材料领域表现出诱人的应用前景。1,4-二（咪唑-1-）丁烷是一个重要的桥联配体，以这种配体与金属离子反应构筑得到的一些分子基配位聚合物材料已经被广泛合成报道，并展现出优良的潜在性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种1,4-二（咪唑-1-）丁烷锌配合物及其制备方法，其合成方法简单，操作方便，且具有稳定性好，产率高和可重现性好等优点。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：1,4-二（咪唑-1-）丁烷锌配合物的化学式为                                                ，其中，bib为1,4-二（咪唑-1-）丁烷，其结构简式为： 。

 

所述的1,4-二（咪唑-1-）丁烷锌配合物晶体属于三方晶系，空间群为R-3，晶胞参数为a = 19.0456(9) ，b = 19.0456(9) ，c = 25.3212(13) ，α = 90 °，β = 90 °，γ = 120°，V = 7954.3(7) ³。

所述配合物的基本结构是一个6-连接具有α-Po立方网络（pcu）拓扑的三维三重穿插网络结构，基本结构单元存在两种不同的Zn^II配位环境，Zn1和Zn2均为八面体配位，分别与六个1,4-二（咪唑-1-）丁烷的六个氮原子配位；Zn1和Zn2分别通过配体的桥联作用在空间扩展为具有α-Po立方网络（pcu）拓扑的三维结构。一个Zn1-bib形成的三维结构与两个Zn2-bib形成的三维结构相互穿插形成三维三重穿插网络。高氯酸跟离子作为平衡阴离子填充在间隙中。

所述的1,4-二（咪唑-1-）丁烷锌配合物的制备方法为：在水热的条件下，将1,4-二（咪唑-1-）丁烷和六水合高氯酸锌溶于水中，并封入反应釜中，以每小时10℃的速率加热至120~160 ℃，维持3天，然后自然条件下降至室温，即可得到无色块状晶体，将收集到的无色块状晶体依次经过洗涤、干燥处理，得到目标产物。

上述制备方法中，每1L水中加入0.005~0.015 mol的1,4-二（咪唑-1-）丁烷和0.005~0.015 mol的六水合高氯酸锌。

上述制备方法中还可以加入少量的氢氧化钾或氢氧化钠等无机碱，以调节反应液的pH值为弱碱性，常用的无机碱均可以实现此目的，而有机碱的加入可能会作为模板剂，不会生成目标产物。

有益效果：本发明配合物的制备方法具有合成步骤简单、操作方便、产率高和可重现性好等优点。所制备配合物的晶体样品的荧光光谱数据显示该配合物具有稳定的荧光性能，可以作为荧光材料在材料科学领域得到应用。配合物的热重分析表征显示其骨架在290 ℃左右仍能稳定存在，说明其具有良好的热稳定性，为其作为荧光材料的进一步开发应用提供了保证。

附图说明

图1和图2分别为实施例1制备的1,4-二（咪唑-1-）丁烷锌配合物中Zn1和Zn2的配位环境图；

图3为实施例1制备的1,4-二（咪唑-1-）丁烷锌配合物的三维网络图；

图4为实施例1制备的1,4-二（咪唑-1-）丁烷锌配合物的拓扑网络图；

图5为实施例1制备的1,4-二（咪唑-1-）丁烷锌配合物的红外图谱；

图6为实施例1制备的1,4-二（咪唑-1-）丁烷锌配合物的粉末衍射图谱；

图7为实施例1制备的1,4-二（咪唑-1-）丁烷锌配合物热重曲线图；

图8为实施例1制备的1,4-二（咪唑-1-）丁烷锌配合物的固态荧光光谱图。

具体实施方式

实施例一

在水热的条件下，将bib(19.0 mg, 0.1 mmol)与六水合高氯酸锌(37.2 mg, 0.1mmol)溶于水（12 mL）中，封入25 mL的反应釜中，以每小时10 ℃的速率加热至140 ℃，维持此温度3天，然后自然降温至室温，即可得到无色块状晶体，将该晶体分离出来，依次经过洗涤、干燥处理，得到目标产物，产率约50%。