[发明专利]N6

说明书

本发明公开了一种N₆型单核Fe(Ⅱ)自旋交叉配合物的α相同质多晶，该晶体参数如下：化学式：C₁₈H₁₆Br₂FeN₁₀；分子量：588.08；晶系：正交晶系；空间群：Pcan；a：8.707(3)Å；b：14.128(4)Å；c：16.875(5)Å；α=β=γ=90°；体积：2075.8(11)ų；Z=4。本发明制备过程相对简便，且能够生成能在温度传感器中作为核心感应器件的单晶；变温磁化率测试表明，α相晶体随着温度降低，其磁化率在150 K附近存在一个明显的突变，且在升温降温模式下曲线并不完全重合，即在同一温度下存在两种不同的稳定状态，并且对于体系之前经历的过程有一定的记忆作用，该记忆特性为其在分子开关、分子存储等方面的应用提供了可能。

技术领域

本发明涉及自旋交叉配合物领域，特别是一种N6型单核Fe(Ⅱ)自旋交叉配合物的α相晶体及其制备方法。

背景技术

1967年，贝尔实验室中诞生了第一个分子铁磁体，自此凭借其独特的性能和结构，横跨诸多学科的分子基磁性材料受到了一代又一代科学家的重视。与传统固体材料相比，分子基磁性材料不依赖离子键、共价键和金属键而是通过分子间弱相互作用力(氢键等)完成分子之间的联系与响应，使得相应化合物单晶的获得更为容易，而针对这些分子间弱相互作用的调节也相对而言更为简便。目前，分子基磁性材料的研究主要集中在三个方面，包括1)有机自由基化合物；2)有机自由基-金属配合物；3)金属配合物。而在种类众多的分子基磁性材料中，自旋交叉配合物依靠其中心离子能在高自旋(HS)和低自旋(LS)状态之间可逆转变获得了众多科学家的关注，因为相较于其他类型的分子基磁性材料，自旋交叉化合物由于仅存在中心离子内部电子的跃迁，并不会发生离子间电子的转移(混合价化合物)或者键的偏移(键合异构体)，从而避免了任何形式疲劳 (fatiguability)的出现，这可能是其他化合物无法比拟的优点。

自旋交叉现象的发生主要来源于外界的刺激，例如：温度、磁场、光照以及压力，并且受到分子间作用力的影响。同质多晶，意为同一种物质能以不同晶型存在，在药物化学中非常重要，因为晶型的改变有可能药物的溶解性以及形成微丸(pellets)的压缩性。而自旋交叉化合物的同质多晶现象得到了科学家们额外的关注，针对这些化合物的研究可直观得到相同分子不同的堆积方式以及由此导致的不同分子间作用力，而堆积方式与分子间作用力在分子间的响应中举足轻重，进而显著影响自旋交叉现象。在此之前，许多以Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Co(Ⅲ)为中心离子自旋交叉化合物的同质多晶都获得报道。通过去溶剂化完成单晶-单晶的连续变化进而得到自旋交叉化合物的同质多晶也已经被多次报道。除此以外，结晶过程中特定因素的调控可能会导致同质多晶的出现，这些因素包括：溶剂、温度、浓度、搅拌、杂质等。

发明内容

N₆型单核Fe(Ⅱ)自旋交叉配合物的α相同质多晶，该晶体参数如下：化学式：C₁₈H₁₆Br₂FeN₁₀；分子量：588.08；晶系：正交晶系；空间群：Pcan；a：b：c：α＝β＝γ＝90°；体积：Z＝4。

上述α相晶体的制备方法，包括如下步骤：

(1)将等摩尔的L_Br配体与Fe(ClO₄)₂·6H₂O，与两倍配体当量的二氰胺钠在0℃下溶解于乙腈中，搅拌均匀后得到α相粉末；

(2)将得到的α相粉末在沸腾的乙腈中重结晶，并迅速静置于-8℃下冷却18h后得到纯α相和β相的混合晶体。

进一步的，所述配体L_Br＝N,N'-二(5-溴-2-吡啶甲基)-1,2-乙二胺，其结构如下：