[发明专利]三维锰配合物单晶及其制备方法与应用

说明书

本发明得到国家自然科学基金面上项目(21471113)、天津市教委面上项目 (20140506)和天津师范大学中青年教师学术创新推进计划项目(52XC1401)的资助。

技术领域

本发明属于有机和无机合成技术领域，涉及三维锰配合物单晶[Mn(HCOO)₃]· CH₃OH的制备方法及作为潜在的荧光材料的应用。

背景技术

甲酸类配合物由于其结构的多样性，可调控性、优秀的热稳定性等优点，在分离、 手性与催化、非线性光学、分子识别以及磁性等多个领域都具有潜在的应用前景。因此，作 为新一代功能性分子材料，甲酸类配合物的合成与设计、结构及功能特性的研究与开发已 经成为功能性分子材料科学发展的前沿领域之一。

本发明即是采用常温挥发法，即MnCl₂·4H₂O和间苯二甲酸(ipa)在水和甲醇的混 合溶剂中搅拌半小时后过滤，滤液常温挥发两周后得到适合X-射线单晶衍射的无色块状晶 体，结构为[Mn(HCOO)₃]·CH₃OH。该配合物还可作为潜在的荧光材料方面得以应用。

发明内容

为此本发明人提供了如下的技术方案：

一种三维锰配合物的单晶，其特征在于该单晶结构采用APEXIICCD单晶衍射仪，使用 经过石墨单色化的Mokα射线，λ=0.71073?为入射辐射，以ω-2θ扫描方式收集衍射点，经 过最小二乘法修正得到晶胞参数，从差值傅立叶电子密度图利用软件解出单晶数据：

其结构如下：

[Mn(HCOO)₃]·CH₃OH。

本发明进一步公开了三维锰配合物单晶的制备方法，其特征在于它是采用常温挥 发法，将MnCl₂·4H₂O和间苯二甲酸(ipa)在水和甲醇的混合溶剂中搅拌半小时后过滤，滤液 常温挥发两周后得到适合X-射线单晶衍射的无色块状晶体。其中MnCl₂·4H₂O:ipa的摩尔比 为1:1；

三维锰配合物单晶的结构为[Mn(HCOO)₃]·CH₃OH。

本发明更进一步公开了三维锰配合物单晶作为潜在荧光材料在检测染料或发光 剂的吸附量方面的应用，实验结果显示：

(1)实施例1中的配合物单晶对染料具有很好的选择性和灵敏性，检测限达到0.1 ppm。

(2)能够检出痕量的发光剂，检出限达到5.0μg/L。

(3)实施例1制备的配合物单晶对于染料的吸附量为1.4×10^-3mol/cm²。

本发明一个优选的例子：

MnCl₂·4H₂O(0.1mmol)和间苯二甲酸(ipa)(0.1mmol)在水(4mL)和甲醇(6mL) 的混合溶剂中搅拌半小时后过滤，滤液常温挥发两周后得到适合X-射线单晶衍射的无色块 状晶体。产率：40%。元素分析(C₄H₇MnO₇)理论值(%)：C，21.64；H，3.18。实测值：C，21.69；H， 3.15。

本发明公开的一种三维锰配合物单晶所具有的优点和特点在于：

(1)反应操作简便易行。

(2)反应收率高，所得产品的纯度高。

(3)本发明所制备的三维锰配合物单晶，生产成本低，方法简便，适合大规模生 产。在染料或发光剂应用方面可以解决拓宽染料的光电响应范围问题。

附图说明

图1：配合物单晶的晶体结构图；

图2：配合物单晶的三维结构图。

具体实施方式