[发明专利]噻吩-2,5-二甲酰胺桥联双钼金属单元配合物及其晶体的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于配合物合成领域，具体涉及一种噻吩-2,5-二甲酰胺桥联双钼金属单元配合物及其晶体的制备方法。

背景技术

目前，科学家对于分子器件潜在的应用价值兴趣很大，认为只要将分子器件相互连接起来，就能构成具有逻辑功能和运算功能的分子电路。这些分子电路,如果应用到了计算机等电子设备，将大大缩小设备的体积和增加设备的信息储存量。然而，分子器件的研究需要比较理想的模型化合物，这类模型化合物通常要具有分子内电子转移特性。因此，合成一种具有分子内电子转移的化合物是分子器件研究的关键。

在桥联双金属单元配合物的合成领域上，大多数都是在无水无氧条件下合成的，并且合成过程复杂，制约了这一类型化合物的发展。在2006年，Malcolm H.Chisholm等人在Dalton Trans上发表的桥联双金属单元配合物，运用的合成方法，反应时间长，产率低并且纯度不高。随着合成技术发展，虽然合成方法有所改变，产率也提高了，合成时间也有所缩短，但是加料步骤依然繁琐并且反应时间也不够短。特别是以酰胺配位的桥联双金属单元配合物，由于酰胺的配位能力差，反应需要的时间更长，尽管在反应过程中加入碱性强的甲醇钠能使反应进行得更快更彻底，时间短，但也都是分步骤加入。例如，2007年F.Albert Cotton等人在Inorg Chem发表了草酰胺桥联双钼金属单元配合物，采用的合成方法就是分步加料，并且使用的是碱性很强的甲醇钠，这些合成方法步骤都比较复杂。

桥联双钼金属单元配合物在分子内电子转移和电子耦合方面相对于单核金属离子体系和纯有机体系更具优势。这是由于双钼四重建的电子构型是σ²π⁴δ²，并且δ键上的电子容易被氧化，形成单电子的混价化合物。这些混价化合物只要具有共轭性较好的桥，电子转移距离短，并且与双钼结构单元共平面，则混价化合物通常会具有较好的电子耦合作用。同时，由于是δ键上的电子被氧化，因此单电子的来源和电子移动的两端都是非常清楚并且没有其它电子的参与，这便于通过电子光谱、电化学和电子顺磁共振来判断和计算电子转移的速率、电荷分布和电子耦合作用的强弱，从而达到能掌握和调控一个电子转移的行为。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种噻吩-2,5-二甲酰胺桥联双钼金属单元配合物的制备方法，所制得的噻吩-2,5-二甲酰胺桥联双钼金属单元配合物是一种具有电子耦合能力、适合分子器件研究的模型化合物。

本发明的另一目的在于提供上述噻吩-2,5-二甲酰胺桥联双钼金属单元配合物的晶体的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种噻吩-2,5-二甲酰胺桥联双钼金属单元配合物的制备方法，具体步骤为：在无水无氧条件下，采用一锅法将双钼金属构筑单元Mo₂(DAnif)₃(OOCCH₃)、噻吩-2,5-二甲酰胺和乙醇钠混合在四氢呋喃和乙醇中室温反应，反应3小时以上，通过抽干、溶解、过滤、浓缩和洗涤得到所述的噻吩-2,5-二甲酰胺桥联双钼金属单元配合物：

所述的双钼金属构筑单元Mo₂(DAnif)₃(OOCCH₃)，DAnif代表N,N’-二-对甲氧基苯甲脒。

所述的双钼金属构筑单元Mo₂(DAnif)₃(OOCCH₃)与乙醇钠的物质的量的比为1:1～1:2。

经试验发现，所述的双钼金属构筑单元Mo₂(DAnif)₃(OOCCH₃)与噻吩-2,5-二甲酰胺的物质的量的比不影响合成最终配合物，因此本发明中无需对其进行限定。

所述的四氢呋喃与乙醇的体积比为5:1～20:1。

所述的无水无氧条件是指在标准Schlenk真空操作线上进行合成，所述反应中所有的溶剂都进行了除氧除水处理。

所述噻吩-2,5-二甲酰胺通过以下步骤制得：将噻吩-2,5-二甲酰氯溶解在四氢呋喃中，在冰浴下加入氨水，然后在室温下反应，反应后将得到的产物用乙醇洗涤处理，并真空抽干过夜，得到所述噻吩-2,5-二甲酰胺。

所述的抽干、溶解、过滤、浓缩和洗涤是指抽干后，用二氯甲烷溶解，进行过滤，将滤液浓缩至饱和，往滤液中加入乙醇，析出大量的红色固体，静置沉淀，除掉溶液，用乙醇再洗涤固体。