[发明专利]一种新型磁性信息存储材料及其合成方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体涉及一种新型磁性信息存储材料[3,4-Cl,Cl-Bz-1-APy][Ni(dmit)₂](3,4-Cl,Cl-Bz-1-APy＝3,4-二氯-苯基-1-N-氨基吡啶，dmit^2-＝4,5-二巯基-1,3-二硫杂环戊二烯-2-硫酮)以及其合成方法。

背景技术

具有热滞回线的spin transition分子体系是新型信息存储材料。平面双-(1,2-二硫烯)过渡金属配合物阴离子([M(dithiolato)2]n-；M＝Ni,Pd和Pt)被广泛地用于构筑磁、导体、非线性光学、红外吸收、催化等功能分子材料。此类阴离子具有高度离域的电子结构，阴离子之间容易形成柱状堆积，电子可在堆积柱内传导。由平面[M(dithiolato)2]n-分子块构筑的导体材料可能呈现半导体、金属甚至超导性。另一方面，在[M(dithiolato)2]n-分子构筑块中，未成对电子的自旋密度分布在整个阴离子骨架上，相邻配位阴离子可以通过π轨道重叠，或自旋极化途经实现磁性构筑块之间磁交换。由顺磁性[M(dithiolato)2]n-分子构筑块组装的分子磁体呈现丰富多样的磁行为。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题而提出一种合成[3,4-Cl,Cl-Bz-1-APy][Ni(dmit)₂]的合成方法，该合成方法操作方便，产品收率高。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种新型磁性信息存储材料[3,4-Cl,Cl-Bz-1-APy][Ni(dmit)₂](3,4-Cl,Cl-Bz-1-APy＝3,4-二氯-苯基-1-N-氨基吡啶，dmit^2-＝4,5-二巯基-1,3-二硫杂环戊二烯-2-硫酮)，其分子式为C₁₈H₉N₂S₆Cl₂Ni，具体结构式为

其中上述新型磁性信息存储材料[3,4-Cl,Cl-Bz-1-APy][Ni(dmit)₂](3,4-Cl,Cl-Bz-1-APy＝3,4-二氯-苯基-1-N-氨基吡啶，dmit^2-＝4,5-二巯基-1,3-二硫杂环戊二烯-2-硫酮)的合成方 法包括以下几个步骤：

(1)在氮气或稀有气体保护下，以无水DMF(二甲基甲酰胺)为溶剂，控制金属钠与无水二硫化碳的化学计量比1～3:1～5进行反应，反应时间大于24小时控制反应在45℃以下进行；反应混合物用搅拌混合均匀；

(2)将ZnCl₂和氨水按化学计量比0.5～1.5:0.5～1.5混合，混合物用搅拌混合均匀；

(3)将步骤(1)所得溶液转移至烧杯中，向步骤(1)所得溶液缓慢加入步骤(2)所得溶液，混合后用搅拌混合均匀，其中步骤(1)与步骤(2)溶液混合摩尔比例关系为1:1.5；

(4)向步骤(3)所得溶液中加入质量分数为8～20％的四丁基溴化铵水溶液，控制四丁基溴化铵与ZnCl₂的化学计量比为0.5～1.5:0.5～1.5，混合后用搅拌混合均匀；

(5)将步骤(4)所得溶液抽滤，之后用水和甲醇洗涤、晾干，得到固体(TBA)₂[Zn(dmit)₂]，其中TBA＝四丁基溴化铵，其中水和甲醇的体积比为1:1；

(6)将步骤(5)所得固体与苯甲酰氯以化学计量比为0.5～2:3～10混合，混合后用搅拌混合均匀；

(7)将步骤(6)溶液抽滤，之后用乙醇和丙酮洗涤、晾干，其中乙醇和丙酮的体积比为1:1；

(8)将步骤(7)所得固体，在氮气或稀有气体保护下溶解至甲醇中，使其质量分数在2～10％之间；

(9)将步骤(8)中加入质量分数为1～10％的CH₃ONa的甲醇溶液，混合后搅拌均匀,其中CH₃ONa的甲醇溶液与步骤(8)所得产物之间的摩尔比为0.5-5；

(10)将步骤(9)中加入质量分数为0.5～5％的六水合氯化镍的甲醇溶液，六水合氯化镍的甲醇溶液与步骤(9)所得产物之间的摩尔比为0.5-5；

(11)将步骤(10)中溶液加入四丁基溴化铵,控制六水合氯化镍与四丁基溴化铵的化学计量比为0.5～1:2～7；

(12)将步骤(11)溶液抽滤，之后用甲醇洗涤、晾干；