[发明专利]吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物的制备及应用

说明书

技术领域

本发明属于有机化学、晶体学领域，是一种涉及吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸与三羧基芳香羧酸共晶化合物的制备方法。

背景技术

近二十年来，合理的设计与开发各种新的有机羧酸与其他化合物形成共晶化合物，是现代晶体学研究的重要课题。在晶体工程中发展了超分子化学，超分子化学以分子间非共价键的弱相互作用结合而成的多分子体系为研究对象，是化学学科领域的一个重要扩展。使化学晶体学从传统的共价键的研究向非共价键的弱相互作用转变。研究其非共价键和其他弱相互作用力共存的复杂体系。超分子化学研究的核心是通过分子间弱作用的协同作用进行的分子识别和自组装。通过不同弱相互作用使两分子在空间上形成有规律的，结构可控制的共晶化合物。共晶化合物在现在的晶体学、精细化工、结构化学、药物共晶等方面有广泛的应用。其次是共晶化合物的研究成本相对较低，所用试剂较为清洁，是化学中较理想的研究方向。这些共晶化合物的制备和合成通常采用溶剂挥发法、溶剂热法、升华法、熔化法、泥浆法、研磨法等多种方法。这些新颖的共晶化合物可以优化单一组分在光学性质、稳定性和生物药效率等方面的性质。因此，吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物的开发和研究成为一种挑战，该共晶化合物改善其单一组分的物理性质，该共晶化合物的研究和开发进一步拓展和丰富晶体工程内容。

发明内容

本发明提供了一种吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物的制备方法及应用，并进行了单晶结构分析、红外、粉末XRD、热重等相关表征及荧光性质。

本发明的目的是这样实现的，将一定量的苯并咪唑和芳香羧酸加入到水中，再在合适的温度下加热，使之两者之间生成氢键，形成共晶化合物。反应物经冷却，过滤，洗涤，干燥即得吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物。其晶体属于单斜晶系P2₁/c空间群，其晶胞参数为：

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本发明主要采取以下技术方案：

吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸的制备方法：0.2mmol均苯三甲酸，0.2mmol2-（吡啶基）苯并咪唑和5ml蒸馏水混合，将混合液放到四氟乙烯的反应釜中，将将反应釜放入GZX-9030MBE 电热鼓风机中，设置反应温度为120℃之间，加热3天。加热完成后，以每小时5℃的速率降低温度至100℃左右，然后让其自然冷却至室温。反应物过滤、洗涤、干燥后即得共晶化合物。

本发明的有益效果：结合了羧基和氮杂环化合物的优点，其具有给质子羧基，提供较强的氢键能力，而氮杂环化合物则具有强的接受质子的能力。这样所得的共晶化合物中具有强的供、受质子基团以及具有发光性质的芳香环的共轭体系，为发光材料的设计和开发提供了一个可能。

附图说明

图1、本发明的吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物分子结构图。

图2、本发明的吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物的一维链图。

图3、本发明的吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物的二维平面图。

图4、本发明的吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物的三维网状图。

图5、本发明的吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物的红外谱图。

图6、本发明的吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物在氮气氛围的热重图。

图7、本发明的吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物的单晶模拟XRD（a）和粉末XRD(b)。

图8、本发明的吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物的室温固态荧光图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

实例：吡啶基苯并咪唑与均苯三甲酸共晶化合物的制备

将（1）0.2mmol 420毫克 均苯三甲酸，0.2mmol 390毫克2-（吡啶基）苯并咪唑和5ml蒸馏水混合加入到反应釜中。（2）反应液混合后放入电热鼓风机中，设置反应温度为120℃，加热3天后，缓慢降至室温。（3）反应物经过滤、洗涤、干燥后即得共晶化合物，然后将上述共晶化合物进行结构表征。

该共晶化合物通过单晶X-射线结构衍射并在PC机上用SHELXTL程序包完成晶体结构的确认和精修。共晶化合物的晶体学参数见表1。