[发明专利]一种基于不同生物碱的Fe(Ⅲ)磁性化合物及其合成方法

说明书

本发明公开了一种基于不同生物碱的Fe(Ⅲ)磁性化合物及其合成方法，包括以下步骤：(1)将游离生物碱与盐酸反应制备该生物碱的盐酸盐（若该生物碱本身以盐酸盐形式存在，此步骤可以省略）；(2)将生物碱的盐酸盐与FeCl₃·6H₂O反应制备基于生物碱的Fe(Ⅲ)磁性化合物。实验结果表明，基于两类代表性生物碱的Fe(Ⅲ)磁性化合物均对外加磁场具有磁响应性，该方法创造了一种新的天然产物衍生物类型并为其分离提供一种新的技术途径。

技术领域

本发明属于天然有机化学领域，涉及一种磁性化合物及其合成方法，具体涉及一种基于两类代表性生物碱（异喹啉类和嘌呤类）的Fe(Ⅲ)磁性化合物及其合成方法。

背景技术

根据结构中是否含有金属原子或离子，有机磁性化合物可分为纯有机磁性化合物和金属有机磁性化合物两类。代表性的纯有机磁性化合物有 Galvinoxyl自由基(C₂₉H₄₁O₂)(I.Novak, B.Kovac. Electronic structure of galvinoxyl radical[J], ChemicalPhysics Letters, 2005, 413: 351-355.)，其因独特的磁行为，几十年来一直吸引着人们的研究兴趣，这种以稳定自由基形式存在的有机化合物被发现在相邻的分子间存在铁磁相互作用。2010年，李平、孟继本等（李平, 孟继本. 连茚四酮类有机磁性化合物的合成及性能[J], 高等学校化学学报, 2010, 31: 1786-1790.）采用Gabriel & Leupold 法合成3个连茚四酮类化合物，它们是只含有C、H、O及Cl的纯有机磁性化合物。金属有机磁性化合物则是另一大磁体家族，其中典型代表是日本Kinoshita教授团队合成的[MC*_p2][A]系列，M可为Fe、Cr或Mn；C*_p即pentamethyl-cyclopentadienide；A可以是TCNE (tetracyanoethylene)，也可以采用TCNQ (7,7,8,8-tetracyano-p-quinodimethane)。林彩萍、孙维林等（林彩萍,孙维林,江黎明,沈之荃. 芳杂环聚西佛碱Fe²⁺配合物的合成及磁性能 [J]. 高分子学报，2003, 6: 826-830.）合成了三个具有新型结构的含氮芳杂环聚西佛碱，并制备了相应的Fe²⁺配合物。测试结果表明这三种结构的Fe²⁺配合物都是有机软磁体，具有相对较高的磁饱和强度及S型的磁滞回线。You课题组（L.M. Dai, W.S. You, Y.G. Li, L.H.Liu, X.L. Ge, W.S. Che. New Keggin-templated heterometal-oxide-based organic–inorganic hybrid compound [J]. Inorganica Chimica Acta, 2014, 413: 208-213.）以Keggin杂多酸离子为模板，用水热法制备了新型有机-无机杂化异核氧化配合物，其阳离子主体为富有磁性的、含Mn²⁺/Mn⁴⁺两种氧化态的Z字型六金属长链[Mn₄Mo₂O₁₀(bipy)10]⁴⁺。目前，随着研究的深入，合成了越来越多的有机磁性化合物，但尚未见到磁性天然产物及其合成方法的报道。