[发明专利]1,4-二(4-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯基)哌嗪单晶及应用

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

本发明属于有机合成技术领域，涉及1,4-二(4-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯基)哌嗪单晶的制备方法及应用。

背景技术

1,2,4-三唑及其衍生物兼有吡唑和咪唑的配位特点，是配位能力较强的桥连配体，目前已合成并表征了大量的单核、多核和多维化合物。这些配体能够以1,2位上的氮原子与金属离子配位形成N1,N2-桥连模式，对于4位未取代的1,2,4-三唑衍生物能通过2,4位上的氮原子形成N2,N4-桥连模式，这种N2,N4-桥连模式同金属酶中咪唑的N1,N3-桥连模式类似。对于三唑类化合物的特殊用途还表现在分子器件化的设计上，合成具有不同维数的金属配合物乃是完成器件化至关重要的一步。迄今为止，尚未查到1,4-二(4-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯基)哌嗪单晶结构。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种1,4-二(4-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯基)哌嗪单晶及其制备方法。

为此本发明人提供了如下的技术方案：

1,4-二(4-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯基)哌嗪化合物具有如下的结构：

1,4-二(4-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯基)哌嗪单晶，其特征在于该单晶结构采用APEXIICCDareadetector，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Fourier电子密度图利用SHELXL-97直接法解得单晶数据：：

本发明所述1,4-二(4-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯基)哌嗪单晶的制备方法，其特征在于将1,4-二(4-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯基)哌嗪化合物溶于甲醇溶剂中，采用常温挥发法得到棒状晶体。

本发明进一步公开了1,4-二(4-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯基)哌嗪单晶在制备作为发光材料中间体方面的应用，该化合物的激发波长λ_ex=330nm，发射波长λ_ex=550nm。所述的制备发光材料中间体指的是：化合物与Zn(NO₃)₂·6H₂O和对苯二甲酸结合制成一维锌配合物。

实验结果显示制成的这个金属配合物有如下的特点：

(1)配合物单晶染料在TiO₂膜上的吸收光谱均明显变宽和红移。这表明染料分子在TiO₂形成了首并尾的J-聚集体。从DSCs的工作原理讲，染料聚集引起的光谱宽化和红移对于染料的光电响应范围的拓宽是十分有利的。但与此同时，染料聚集体会大大降低其电子注入效率，从而导致DSCs的性能低下。所以，通常在染料溶液中加入共吸附剂来抑制染料的聚集。该配合物单晶在甲醇溶液中及其在TiO₂膜电极上的紫溶液的荧光测试采用2.5×10^-5mol/L的甲醇溶液，最大荧光发射波长位于550nm。

(2)说明本发明制成单晶和Zn(NO₃)₂·6H₂O和对苯二甲酸结合可以制成一维锌金属配合物。

附图说明：

图1为1,4-二(4-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯基)哌嗪结构式。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，实施例仅为解释性的，决不意味着它以任何方式限制本发明的范围。所有的原料例如4-((4-(4-氨基苯基)哌嗪-1-基)甲基)苯胺、双甲酰肼等都是从国内外的化学试剂公司进行购买，没有经过继续提纯而是直接使用的。

实施例1

1,4-二(4-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯基)哌嗪(L)的制备

4-((4-(4-氨基苯基)哌嗪-1-基)甲基)苯胺：双甲酰肼的摩尔比为1:4