[发明专利]一种多齿配体三联吡啶双乙酸及其制备方法

说明书

一种多齿配体三联吡啶双乙酸，分子式C₂₅H₂₀N₄O₄，分子量440。化合物名称：4’‑p‑N，N‑二(羧乙基)胺基苯基‑2，2’：6，2”‑三联吡啶。本发明的三联吡啶双乙酸的配位能力强，配位方式多样。本发明的三联吡啶双乙酸的制备方法操作简单，易于纯化，产率高。以三联吡啶或羧酸为配体的金属配合物种类繁多，应用广泛。依托本发明的三联吡啶双乙酸的合成方法，并以之为多齿配体与合适的金属离子在特定条件下反应，可获得一系列适宜于发光材料、磁性材料以及催化剂研究的配位聚合物。

技术领域

本发明涉及一种发光材料领域，特别是一种多齿配体三联吡啶双乙酸及其制备方法。

背景技术

将含有3d、4d电子的金属离子以及4f电子的稀土离子通过有机共轭配体桥联形成的配位聚合物，不仅结构新颖奇特，往往还呈现出特殊的光、电、磁以及催化性能。d-f型的异核配合物更是能实现这些性能的复合优化，在新型发光材料领域有着潜在应用前景。在构筑这些配位聚合物的独特结构时，桥联配体的选择至关重要。2，2’：6’，2”-三联吡啶基团依靠{N，N，N}配位，具有良好的配位能力，在光电子领域有着很好的应用[U.S.Schubertet.al.，Chem.Soc.Rev.，2011，40，1459-1511]。三联吡啶分子结构中的芳香环便于结构修饰，可在多个位置连接给电子/吸电子基团，或者生物相容性的大分子基团，从而可进一步优化三联吡啶配合物的性能[G.R.Newkome et.al.，Chem.Soc.Rev.，2018，47，3991-4016]。羧酸基团中的两个O原子可以通过单配、双配甚至桥联的方式与金属离子结合，得到多种配位结构共存的配合物[A.A.Sidorov et.al.，Russ.J.Coord.Chem.，2016，42，621-634]，这些结构的配合物在催化、磁性材料等领域应用广泛。如何将三联吡啶配合物与羧酸配合物的优势结合起来是一个巨大的挑战，目前常见的做法是将两种配体同时与金属离子反应，或者分步反应以实现混配，这些方法的副反应较多，提纯步骤复杂，产率不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种配位能力强，配位方式多样的多齿配体三联吡啶双乙酸。本发明另一要解决的技术问题是提出了一种该多齿配体三联吡啶双乙酸的制备方法。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案米实现的，一种多齿配体三联吡啶双乙酸，其特点是具有如下结构：

分子式C₂₅H₂₀N₄O₄，分子量440。

化合物名称：4’-p-N，N-二(羧乙基)胺基苯基-2，2’：6，2”-三联吡啶。

缩写词：TPYPDCA。

上述多齿配体三联吡啶双乙酸的一种制备方法，其特点是包括如下步骤：

(1)、将苯胺、碳酸钾、碘化钾按照1∶1～3∶1～3的摩尔比配成混合物，在氮气保护下搅拌10～30分钟；

缓慢的将溴乙酸乙酯的乙腈溶液滴加到上述混合物中，其中溴乙酸乙酯与乙腈的体积比为1∶3～5，滴加的量按苯胺与溴乙酸乙酯的摩尔比为1∶2～3.5计量；

在90～120℃下搅拌6～12小时，反应结束后蒸除溶剂，将余渣溶解在二氯甲烷中，并用水洗涤，取下层有机层用无水硫酸钠干燥；过滤后浓缩，然后用中性氧化铝色谱柱提纯，收集淡黄色产物得到p-N，N-二酯基苯胺；

(2)、将p-N，N-二酯基苯胺、三氯氧磷、N，N-二甲基甲酰胺按质量比为1∶1.0～1.2∶1.0～1.5的比例混合后，在-10～10℃条件下搅拌0.5～1小时后升温至80～100℃，反应3～8小时；

冷却至室温，调节pH＝7～9；