[发明专利]一种基于不对称双核镝配合物的单分子磁体及其制备方法

权利要求书

1.一种基于不对称双核镝配合物的单分子磁体，其特征在于其化学分子式为[Dy₂(tmsa)(Fsa)(H₂O)₂]·2NO₃·5H₂O·CH₃OH，其中H₃tmsa为三邻香草醛缩三(2-氨乙基)胺席夫碱配体，而HFsa代表3-氟水杨醛；即，整个分子包括2个Dy³⁺离子，1个tmsa^3-配体，1个脱质子的3-氟水杨醛，2个配位水分子，2个游离的硝酸根离子，5个游离的水分子和1个游离的甲醇分子。

2.根据权利要求1所述的一种基于不对称双核镝配合物的单分子磁体，其晶胞参数为：α＝90°，β＝90°，γ＝120°；Z＝18，ρ_calc(g/cm³)＝1.702g·cm^–3，μ＝17.495mm^–1，F(000)＝10692.0，R₁＝0.0449，wR₂＝0.1309[I2σ(I)]；详细的晶体学数据如见下表1。

表1.磁体的晶体学数据

3.根据权利要求1所述的一种基于不对称双核镝配合物的单分子磁体，其空间结构表现为：配体tmsa^3-以N1、N2、N3与N4原子组成的配位口袋螯合Dy1离子，而以O1、O3、O5与Dy2离子配位；同时其以O2、O4与O6这3个酚氧原子桥连Dy1与Dy2离子配位；另外，3-氟水杨醛阴离子和水分子充当末端配体的角色；3-氟水杨醛的醛氧原子O9和酚氧子O10以双齿螯合的方式与Dy2离子进行配位；而二个水分子则分别与Dy1和Dy2离子配位；Dy1离子为C_2V对称的八配位双帽三棱柱配位几何构型，而Dy2离子则为D_3h对称的九配位三帽三棱柱构型。

4.根据权利要求1所述的一种基于不对称双核镝配合物的单分子磁体的制备方法，其具体步骤为：

(1)称取邻香草醛(4.56g，30mmol)溶于50mL甲醇中，65℃水浴加热并搅拌至完全溶解；再称取三(2-氨乙基)胺(1.46g，10mmol)溶于20mL甲醇，使用恒压滴定漏斗将三(2-氨乙基)胺的甲醇溶液缓慢滴加到邻香草醛的溶液中，持续搅拌1h后出现橙红色沉淀；抽滤，甲醇重结晶后得到H₃tmsa配体的黄色针状晶体；

(2)称取H₃tmsa配体(5.48g，10mmol)溶于200mL无水甲醇；将Dy(NO₃)₃·6H₂O(4.57g，10mmol)稀释于20mL甲醇并形成溶液后，缓慢滴入H₃tmsa配体的甲醇溶液中；持续搅拌下加入6ml三乙胺至出现大量淡黄色沉淀；抽滤，滤液用甲醇重结晶获得多次洗涤过滤干燥后得到[Dy(tmsa)]前驱体；

(3)在45℃水浴持续搅拌下，将前驱体[Dy(tmsa)](0.354g，0.5mmol)充分溶解于100mL甲醇中；随后将Dy(NO₃)₃·6H₂O(0.29g，0.5mmol)与3氟水杨醛(0.07g，0.5mmol)在持续搅拌依次加入，得到黄色清澈液体；进而加入适量浓度的乙醇钠甲醇溶液1.6ml，搅拌，待溶液变为微白澄清液后，过滤，室温下静置挥发1周，析出黄色长条状晶体；过滤，乙醚洗涤，即得所述的一种基于不对称双核镝配合物的单分子磁体。

5.根据权利要求1所述的一种基于不对称双核镝配合物的单分子磁体，其红外数据特征如下：在3401cm^-1处有一宽的强吸收峰，在1632cm^-1处有一强吸收峰，在1386cm^-1处有一强吸收峰，在1219cm^-1处有一强吸收峰；其热重数据特征如下：其热重曲线从25℃开始失重，当温度升至160℃时，总重量由100％降低至90.2％，失去总重的9.8％。