[发明专利]4-叔丁基邻苯二甲酸锌配合物及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及d¹⁰金属配合物荧光材料领域，具体涉及一种4-叔丁基邻苯二甲酸锌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。邻苯二甲酸及其衍生物是一类重要的有机配体，以这类配体与金属离子反应构筑得到的一些分子基配位化合物材料已经被广泛合成报道，并展现出优良的潜在性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种4-叔丁基邻苯二甲酸锌配合物及其制备方法，其合成方法简单，操作方便，且具有稳定性好，产率高和可重现性好等优点。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：4-叔丁基邻苯二甲酸锌配合物，其化学式为[Zn(HL)(bipy)₂]·(HL)(H₂L)(H₂O)₃，其中，HL为4-叔丁基邻苯二甲酸负一价酸根离子，bipy为 2,2’-联吡啶，其结构简式为                                                ，H₂L为4-叔丁基邻苯二甲酸，其结构简式为。

 所述配合物晶体属于单斜晶系，空间群为P2₁/c，晶胞参数为a = 14.928(2) ，b = 32.322(5) ，c = 12.032(2) ，α= 90 °，β= 107.369(15) °，γ= 90°，V = 5540.7(14) ³。

所述配合物的基本结构是一个三维超分子结构，基本结构单元含有一个Zn^II离子，Zn^II离子为八面体配位，六个配位原子分别为两个2,2’-联吡啶的四个氮原子和4-叔丁基邻苯二甲酸负一价酸根离子的脱氢羧基的两个氧原子；在基本单元中，还含有一个4-叔丁基邻苯二甲酸负一价酸根离子、一个4-叔丁基邻苯二甲酸以及三个结晶水。通过π…π堆积和氢键将基本结构单元连接为三维超分子结构。

所述的4-叔丁基邻苯二甲酸锌配合物的制备方法为：在水热的条件下，将4-叔丁基邻苯二甲酸、bipy和金属锌盐溶于水中，并封入反应釜中，以每小时10 ℃的速率加热至120~160 ℃，维持3天；然后自然条件下降至室温，即可得到无色块状晶体；将收集到的无色块状晶体依次经过洗涤、干燥处理，得到目标产物。

上述制备方法中，每1L水中加入0.005~0.015 mol的4-叔丁基邻苯二甲酸、0.005~0.015 mol的bipy以及0.005~0.015 mol的金属锌盐。

所述的金属锌盐为二水合醋酸锌或者高氯酸锌。

有益效果：本发明配合物的制备方法具有步骤简单、操作方便、产率高且可重现性好等优点。所制备配合物的晶体样品的荧光光谱数据显示该配合物具有稳定的荧光性能，可以作为荧光材料在材料科学领域得到应用。配合物的热重分析表征显示其骨架在290 ℃左右仍能稳定存在，具有良好的热稳定性，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为实施例1制备的4-叔丁基邻苯二甲酸锌配合物中锌的配位环境图。

图2为实施例1制备的4-叔丁基邻苯二甲酸锌配合物的三维结构图。

图3为实施例1制备的4-叔丁基邻苯二甲酸锌配合物的红外图谱。

图4为实施例1制备的4-叔丁基邻苯二甲酸锌配合物的粉末衍射图。

图5为实施例1制备的4-叔丁基邻苯二甲酸锌配合物热重曲线图。

图6为实施例1制备的4-叔丁基邻苯二甲酸锌配合物的固态荧光光谱图。

具体实施方式

实施例一

在水热的条件下，将4-叔丁基邻苯二甲酸(22.2 mg, 0.1 mmol)、bipy(15.6 mg, 0.1 mmol)与二水合醋酸锌(22.0 mg, 0.1 mmol)溶于水（12 mL）中，封入25 mL的反应釜中，以每小时10℃的速率加热至140 ℃，维持此温度3天，然后自然降温至室温，即可得到无色块状晶体，将该晶体分离出来，依次经过洗涤、干燥处理，得到目标产物，产率约55%。