[发明专利]一种含混合配体锌(Ⅱ)金属有机配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含混合配体锌(Ⅱ)金属有机配合物及其制备方法和应用。将六水合硝酸锌、叠氮酸钠、5‑氨基间苯二甲酸和2,2’‑联喹啉在二次去离子水中进行溶剂热反应。反应产物过滤，去离子水洗涤滤饼，得到化学式为C₅₂H₃₄N₆O₈Zn₂的黄色块状配合物单晶。配合物通过5‑氨基间苯二甲酸根桥联形成一维螺旋链状结构，再由分子间氢键和π···π芳香环堆积构成三维超分子结构。该配合物/水的悬浮液在406纳米处具有很强的荧光发射，在加入硝基苯后荧光迅速猝灭，可作为荧光探针检测水体中的硝基苯。

技术领域

本发明属于有机合成领域，涉及一种联喹啉类锌金属有机配合物及其制备方法，和该配合物在荧光检测方面的应用。

背景技术

硝基苯是一种重要的化工原料，在医药、染料、炸药等行业被广泛应用。硝基苯对人体危害性极强，人们长期接触硝基苯的水体，会造成肝脏、血液、皮肤等器官的病变以及周围神经损伤，属我国首批水中优先控制污染物黑名单68个中的一种。尽管检测硝基苯的方法多种多样，如化学分析法，色谱法、电化学方法、光谱分析法等，但这些方法均存在着费用高、分析时间长、可能造成二次污染等缺点，故寻找一种高效、快速、安全地检测水体中硝基苯的方法是目前该领域研究的一个热点。近年来，使用荧光探针检测化学污染物的方法以其灵敏度高、费用低、易操作和响应时间短等优点吸引了人们的广泛关注。在各种荧光探针中，金属有机配合物以其结构多变性，性能可调控性和易制备、光敏性好等特点成为首选，在检测有机污染物和金属离子方面具有巨大的潜力。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种含混合配体锌(Ⅱ)金属有机配合物，即5-氨基间苯二甲酸锌-联喹啉金属配合物。该配合物以联喹啉和5-氨基间苯二甲酸根为配体，形成了一维螺旋链状配位聚合物，通过配体间的π···π相互作用，构成二维层状结构，再由氢键和芳香环堆积构成三维超分子结构。

本发明所涉及的5-氨基间苯二甲酸锌-联喹啉金属配合物的化学式为Zn₂(biq)₂(5-aip)₂，其中biq为联喹啉，5-aip为5-氨基间苯二甲酸根。

该配合物的晶体属单斜晶系，空间群为P21/c。晶胞参数为：α＝90.00°，β＝119.05(10)°，γ＝90.00°。配合物晶体最小不对称结构单元中包含两个Zn²⁺，两个biq配体、两个5-aip阴离子。两个Zn²⁺配位模式不同，其中Zn1原子分别与同一个biq配体的两个N原子、来源于两个不同配位形式的5-aip配体的两个O原子配位，形成四面体构型；Zn2原子则与另一个biq配体的两个N原子和来自两个不同配位形式的5-aip配体的三个O原子配位，形成畸变的四方锥配位构型。Zn1-N键长为2.059(2)和Zn1-O键长为1.893(2)和N/O-Zn1-N/O键角在81.10(10)～128.23(10)°之间；Zn2-N键长为2.095(3)和Zn2-O键长为2.388(2)、2.002(2)和N/O-Zn2-N/O键角在59.00(8)～159.91(9)°之间。每个配位的5-aip配体桥联两个Zn(Ⅱ)原子形成一维螺旋链，同时，通过分子间弱的氢键和π···π芳香环堆积构成三维超分子结构。

本发明的第二个目的是提供一种5-氨基间苯二甲酸锌-联喹啉金属配合物的制备方法。

为达到上述目的，本发明5-氨基间苯二甲酸锌-联喹啉金属配合物的制备方法是：将六水合硝酸锌、叠氮酸钠、5-氨基间苯二甲酸和2,2’-联喹啉在二次去离子水中进行溶剂热反应。其中六水合硝酸锌、叠氮酸钠、5-氨基间苯二甲酸、2,2’-联喹啉的摩尔比为2:4:1:1。反应介质为二次去离子水，叠氮酸钠充当碱，在150-180℃下反应3天，随后降至室温，得黄色块状晶体，过滤，去离子水洗涤滤饼，得目标配合物单晶。