[发明专利]偶氮苯链接的环状氮杂环卡宾银配合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了偶氮苯链接的氮杂环卡宾金属配合物及其制备方法与应用。它是在有机溶剂中以邻硝基苯酚与1,2‑二溴乙烷反应得到2‑(2’‑溴乙氧基)硝基苯，再与1‑甲基咪唑反应得到1‑甲基‑3‑[2‑(2’‑硝基苯氧基)乙基]咪唑溴化物，将其与铅粉和甲酸三乙胺反应，所得到产物再将其与六氟磷酸盐交换得到2,2’‑二[2’’‑(N‑甲基咪唑)乙氧基)]偶氮苯六氟磷酸盐化合物；然后将双咪唑六氟磷酸盐与金属化合物以一定的比例加入到反应器皿内反应得到氮杂环卡宾金属配合物。本发明的金属配合物具有结构可调整、制备简洁、荧光感光效果明显的优点，可以用来制作荧光分子识别体系，有望在荧光化学领域得到应用。

关于资助研究或开发的声明

本发明是在国家自然科学基金（基金号：21572159）的资助下进行的。

技术领域

本发明属于金属有机化学技术领域，涉及通过偶氮苯桥联的双咪唑盐作为前体的氮杂环卡宾金属配合物，更具体的说是一种环状氮杂环卡宾金属配合物及其制备方法，以及环状氮杂环卡宾金属配合物荧光识别性能的研究。

背景技术

随着科技的进步和发展，金属有机化学已经成为近些年化学领域研究的热点。其中氮杂环卡宾金属配合物的研究现已成为金属有机化学的前沿领域之一。氮杂环卡宾因其独特的性能已广泛应用于金属有机化学领域。 氮杂环卡宾作为一种反应中间体，反应活性非常高，与周期表中几乎所有的金属都能发生反应形成稳定的配合物。卡宾配体是强的σ电子给予体，可以增加中心金属的电子密度，同时中心金属对C原子有一定的反馈π键的作用，使卡宾金属配合物得以稳定存在。氮杂环卡宾的配体具有良好的金属键合能力，结构类型多样化，并且易于制备。并且它们具有良好的热稳定性，对水和氧气不敏感等优点，是一类有潜在应用价值的催化剂。此外，氮杂环卡宾与金属的配合物在材料科学如液晶的合成上也取得了成功。近年来，氮杂环卡宾金属配合物在荧光探针领域也受到研究者的关注。随着研究的不断深入和研究范围的拓展，氮杂环卡宾会在越来越多的领域中扮演重要的角色。

发明内容

为完成上述各项发明目的，本发明技术方案如下：

具有通过双咪唑盐作为前体的氮杂环卡宾选自由下列式子表示的化合物：

具有通过双咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾金属配合物：

本发明所述环状氮杂环卡宾金属配合物的制备方法，其特征在于：

（1）在有机溶剂中以1-甲基-3-[2-(2’-硝基苯氧基)乙基]咪唑溴化物分子内偶合反应，所得产物再与六氟磷酸盐进行阴离子交换反应得到2,2’-二[2’ ’-(N-甲基咪唑)乙氧基)]偶氮苯六氟磷酸盐。

（2）在惰性气体保护下，将双咪唑六氟硫酸盐与金属化合物以摩尔比为0.3 mol：1.1 mol的比例加入到反应器皿内，用除水的高纯有机溶剂溶解后，在75℃温度下反应24小时，滤掉滤渣，滴加少量混合有机溶剂后放入试管中在惰性溶剂中扩散令其缓慢结晶得到卡宾金属配合物。

本发明所述的制备方法，其中所述的取代咪唑优选1-甲基咪唑。

本发明所述的金属化合物选自氧化银。

本发明所述的有机溶剂选自四氢呋喃、乙腈、乙酸乙酯、丙酮、乙醚、甲醇、1,2-二氯乙烷的一种或几种的混合物。优选甲醇、1,2-二氯乙烷、乙腈，更加优选甲醇、乙腈。其中混合溶剂为1,2-二氯乙烷和乙腈的混合溶液，1,2-二氯乙烷和乙腈的体积比1：1。

本发明进一步公开了通过双咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾金属配合物的典型环状氮杂环卡宾金属银配合物：