[发明专利]三维多孔结构的Cd(II)和K(I)配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了三维多孔结构的Cd(II)和K(I)配合物及其制备方法和应用，所述双金属配合物的化学式为[Cd₄K₄(TADA)₄(H₂O)₁₂]·6DMF，其中，所述DMF为N,N‑二甲基甲酰胺，所述TADA为羧基去质子的2,4‑二(3‑羧基苯胺基)‑6‑羟基‑1,3,5‑三嗪环，本发明的制备方法操作简便易行，所需设备简单，可重现性好，且制得的配合物具有产率高、热稳定性好等优点，可以在荧光晶体材料领域得到广泛应用，其中，该双金属配合物对抗生素甲硝唑(MDZ)具有显著的荧光淬灭效应，可作为检测甲硝唑的荧光探针，以填补国内外此领域的空白。

技术领域

本发明属于多孔金属-有机配位化合物技术领域，具体来说涉及一种三维多孔结构的Cd(II)和K(I)配合物及其制备方法和应用。

背景技术

金属-有机配位聚合物是由金属离子或者金属核/簇与功能的有机配体自组装得到，由于该材料多样的拓扑结构和丰富的组成特点及其在催化、光学器件、荧光、气体存储、分离和离子交换等领域潜在的应用前景，使其成为近年来配位化学和多孔材料领域最为活跃的研究方向(B.Moulton,M.J.Zaworotko,Chem.Rev.,2001,101,1629～1658；C.-D.Wu,W.-B.Lin,Angew.Chem.,Int.Ed.,2005,44,1958～1961；W.P.Lustig,S.Mukherjee,N.D.Rudd,A.V.Desai,J.Li,S.K.Ghosh,Chem.Soc.Rev.,2017,46,3242～3285)。通常，一般的金属离子与有机配体构筑的金属-有机配位聚合物因金属离子不影响有机配体本身固有的荧光性质，可以产生许多荧光检测等光学方面的性质，使其吸引着全世界范围内相关科研人员的关注和青睐(J.C.G.Bünzli,C.Piguet,Chem.Soc.Rev.,2005,34,1048～1077；J.G.Mao,Coord.Chem.Rev.,2007,251,1493～1520；S.Mohapatra,K.P.S.S.Hembram,U.Waghmare,T.K.Maji,Chem.Mater.,2009,21,5406～5412；M.D.Alledorf,C.A.Bauer,R.K.Bhakta,R.J.T.Houk,Chem.Soc.Rev.,2009,38,1330～1352)。

金属-有机配位聚合物材料往往由于稳定性较差而极大限制了其应用，双金属或者多壁的配合物材料是目前增加材料稳定性的有效手段之一(W.-Y.Gao,W.Yan,R.Cai,L.Meng,A.Salas,X.-S.Wang,L.Wojtas,X.Shi,S.Ma,Inorg.Chem.,2012,51,4423～4425；Q.Chen,Z.Chang,W.-C.Song,H.Song,H.-B.Song,T.-L.Hu,X.-H.Bu,Angew.Chem.Int.Ed.,2013,52,11550～11553；Y.-H.Han,Z.-Y.Zhou,C.-B.Tian,S.-W.Du,Green Chem.,2016,18,4086～4091)。但是，由于金属和配体需要拥有非常高的匹配性，使得设计合成双金属的多壁材料具有很大的挑战性，特别是具有荧光性质的双金属的多壁材料。理想的有机配体不但要具有优良的光学性质，而且与不同金属离子之间要存在非常好的匹配性。迄今为止，还没有成功报道具有双金属的双壁多孔荧光材料。相关研究必定会加深人们对双金属的多壁荧光材料的结构和光学性能关系认识，从而选出结构新颖且性能优良的光致发光材料。在晶体学和发光材料领域均具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含有2,4-二(3-羧基苯胺基)-6-羟基-1,3,5-三嗪环的镉(II)和钾(I)的双金属配合物，该双金属配合物使用的半刚性有机羧酸配体2,4-二(3-羧基苯胺基)-6-羟基-1,3,5-三嗪环(简称H₃TADA)为具有很好的π型共轭体系的有机配体之一，去质子的配体具有很强的配位能力。