[发明专利]4‑溴间苯二甲酸和1,4‑二(咪唑‑1‑亚甲基)苯混配镉配合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配合物，具体的说是4-溴间苯二甲酸和1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯混配镉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-有机配位化合物材料的研究十分活跃，这是由于配位化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。一直以来镉基配合物由于具有丰富的结构和各种潜在的应用而成为配位化学的研究热点之一。苯基多羧酸配体具有丰富的配位模式，受到化学家的关注。间苯二甲酸及其衍生物是一类重要的有机配体，并展现出优良的潜在性能。

发明内容

本发明提供一种4-溴间苯二甲酸和1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯混配镉配合物及其制备方法。

4-溴间苯二甲酸和1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯混配镉配合物，化学式为：{[Cd(4-Br-ip) (bix)]·H₂O}_∞；

所述的4-溴间苯二甲酸和1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯混配镉配合物晶体属于单斜晶系，空间群为P2(1)/n，晶胞参数为a = 7.4410(13) Å，b = 14.676(3) Å，c = 21.473(4) Å，α= 90 °，β= 107.362(6) °，γ= 90 °，V = 2238.1(7) ų；

所述配合物基本结构是一个三维网络结构，基本结构单元含有一个Cd^II离子，Cd1是八面体配位，Cd1的六个配位原子分别为两个1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯的两个氮原子和两个4-溴间苯二甲酸离子的四个羧基氧原子。4-溴间苯二甲酸离子连接相邻的Cd离子分别形成一维以b轴为对称轴的左手螺旋链和右手螺旋链。相邻的一维螺旋链通过1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯的N原子和Cd离子之间的Cd-N键连接形成三维结构。三个独立的三维结构互相穿插形成3D → 3D的三重穿插结构。从拓扑结构来看，配合物的三维结构可以简化为4-连接的 cds-(6⁵.8) 拓扑。

其中4-Br-H₂ip 为4-溴间苯二甲酸，结构如下：

；

其中bix为1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯，结构如下：

。

4-溴间苯二甲酸和1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯混配镉配合物的制备方法：在水热的条件下，将4-Br-H₂ip、碱、bix和金属镉盐溶于水中，封入反应釜中，以每小时10 ℃的升温速率加热至120~160 ℃，维持此温度3天，然后自然条件下降至室温，即可得到无色块状晶体，然后，将收集到的无色块状晶体依次经过洗涤、干燥处理，得到4-溴间苯二甲酸和1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯混配镉配合物；

所述4-溴间苯二甲酸、1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯、镉盐和无机碱的加入量分别为每1 L水加入0.005~0.015 mol的4-溴间苯二甲酸、0.005~0.015 mol的1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯、0.005~0.015 mol的镉盐和0.005~0.015 mol的碱。

所述的碱为无机碱，优选为为氢氧化钾或氢氧化钠；所述的镉盐为三水合乙酸镉或者四水合硝酸镉。

有益效果是：

本发明提供的合成方法得到的配合物，具有稳定性好，合成简单，操作方便，产率高和可重现性好等优点。晶体样品的荧光测试结果，为进一步开发荧光功能分子材料提供了理论基础，可以作为荧光材料在材料科学领域得到开发应用。配合物的热重分析表征显示其骨架在120 ℃以下能稳定存在，具有一定的热稳定性，为其作为材料的进一步开发应用提供了保证。

附图说明

图1是4-溴间苯二甲酸和1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯混配镉配合物中Cd配位环境图；

图2是4-溴间苯二甲酸和1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯混配镉配合物的三维网络图；

图3是4-溴间苯二甲酸和1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯混配镉配合物的拓扑网络；

图4实施例1制备的4-溴间苯二甲酸和1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯混配镉配合物的红外图谱；