專利名稱:微波輔助快速合成一類席夫堿配合物的方法及其熒光性質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于席夫堿材料制備技術(shù)領(lǐng)域,探討了 2Mnm的紫外光對席夫堿的固體熒光光譜的影響,特別提供一種微波輔助快速合成席夫堿配合物的方法。
背景技術(shù):
光致變色是指某些化合物在特定的波長和強度的光作用下,由于分子結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,化合物由一種顏色變?yōu)榱硪环N顏色的現(xiàn)象,而且這種顏色的改變一般是可逆的。有機光致變色材料種類雖然較多,但是反應(yīng)機理主要有質(zhì)子轉(zhuǎn)移互變異構(gòu),如鄰香草醛縮胺類化合物等;順反異構(gòu)反應(yīng),如偶氮化合物等;周環(huán)反應(yīng),如二芳基乙烯類等;氧化還原反應(yīng), 如稠環(huán)芳香化合物類等。席夫堿及其配合物作為一種新型功能材料,在光信息存儲技術(shù)、光學(xué)器件、光記錄材料、光裝飾材料、防偽與鑒偽材料、可變光密度的濾光、攝影模板、分子導(dǎo)線開關(guān)、 圖象顯示等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。近年來,很多科研工作者在這一領(lǐng)域做了大量工作, [US2003125528 ;CN 102140120 A ;CN 102030853 A ;CN101709054 A ;CN102060757 A ; Jingqun Gao, Yuwei Guo, Jun Wang. Spectrochimica Acta Part A :Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2011, 78 (4) :1278_1觀6 ;李光明,陳涵.鄰苯二胺縮鄰香草醛金屬配合物的合成、結(jié)構(gòu)及性能研究[D],2010,24-28.]。但是這些工作主要采用冷凝回流法合成,反應(yīng)所需時間長,升溫速率慢,而且易揮發(fā)組分在制樣過程中損失較大,對環(huán)境造成污染,危害工作人員的健康,另外,研究光致變色大多數(shù)是研究溶液的紫外光譜,而且, 254nm的紫外光對席夫堿的固體熒光光譜的影響報道極少,鑒于上述在制備過程中存在的問題,探索耗時短,污染小,升溫快的制備席夫堿的方法尤為必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種微波輔助快速合成一類席夫堿配合物的方法,探討了 2Mnm的紫外光對席夫堿的固體熒光光譜的影響。解決了用傳統(tǒng)冷凝回流法合成席夫堿,反應(yīng)時間長, 升溫速率慢,易揮發(fā)組分在制樣過程中損失大,污染環(huán)境,危害健康等問題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案按化學(xué)計量比將一定量的醛和胺分別溶于特定溶劑, 然后轉(zhuǎn)移到微波高壓反應(yīng)釜中,經(jīng)過微波輔助反應(yīng)得到席夫堿配體溶液,經(jīng)過洗滌、干燥得到席夫堿配體。將配體和中心離子的鹽分別溶于特定溶劑,然后轉(zhuǎn)移到微波高壓反應(yīng)釜中, 經(jīng)過微波輔助反應(yīng),得到席夫堿配合物溶液,經(jīng)過洗滌、干燥得到席夫堿配合物。本發(fā)明制備席夫堿配合物的具體方法按步驟進行(1)配體合成配制0. 1-1. Omol/L醛溶液以及0. 05-lmol/L的胺溶液,按化學(xué)計量比吸取2_20mL 的醛溶液,滴入2-20mL的胺溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為30-90°C時,微波功率為200-1000W下,反應(yīng)10-40分鐘,冷卻,洗滌,離心分離,干燥得席
夫堿配體。
(2)配合物合成。制備0. 1-1. Omol/L中心離子溶液以及0. 05-lmol/L的席夫堿配體溶液,按化學(xué)計量比吸取2-20mL0. 1-1. Omol/L中心離子溶液,緩慢滴入配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為30-90°C時,微波功率為200-1000W下,反應(yīng)10-50分鐘,冷卻,洗滌,離心分離,干燥得席夫堿配合物。本發(fā)明所述的醛為鄰香草醛、水楊醛、2,3_ 二羥基苯甲醛、2,4_ 二羥基苯甲醛、 2,5_ 二羥基苯甲醛的任何一種;胺類為鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、苯胺、乙二胺、丙二胺、水合胼、甘氨酸、丙氨酸等的任何一種;中心離子為Gd、La、ai、Cd、Ag等過渡金屬或稀土離子的任何一種。與傳統(tǒng)的冷凝回流合成法相比,本發(fā)明的優(yōu)點為采用微波加熱的方式,加熱速率快,能顯著地縮短反應(yīng)時間,降低了能耗。另外微波合成反應(yīng)是在密閉容器中進行,完全不存在溶劑揮發(fā)對環(huán)境造成的污染,從而保護工作人員的健康。
圖1為在254nm紫外光下,不同照射時間水楊醛縮間苯二胺釓配合物室溫粉末熒光光譜的影響。圖2為在254nm紫外光下,不同照射時間對鄰香草醛縮間苯二胺鋅配合物的室溫粉末熒光光譜的影響。圖3為在254nm紫外光下,不同照射時間對鄰香草醛縮甘氨酸鋅配合物室溫粉末熒光光譜的影響。圖4為在254nm紫外光下,不同照射時間對鄰香草醛縮間苯二胺鑭配合物的室溫粉末熒光光譜的影響。圖5為在254nm紫外光下,不同照射時間對鄰香草醛縮對苯二胺鎘配合物的室溫粉末熒光光譜的影響。圖6為在254nm紫外光下,不同照射時間對水楊醛縮間苯二胺配體室溫粉末熒光光譜的影響。圖7為在254nm紫外光下,不同照射時間對水楊醛縮鄰苯二胺配體室溫粉末熒光光譜的影響。圖8為在254nm紫外光下,不同照射時間對鄰香草醛縮鄰苯二胺配體室溫粉末熒光光譜的影響。圖9為在254nm紫外光下,不同照射時間對鄰香草醛縮甘氨酸配體室溫粉末熒光光譜的影響。
具體實施例方式實施例1配制0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. lmol/L的間苯二胺溶液,取IOmL的0. 2mol/L 水楊醛溶液滴入IOmL的間苯二胺溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中, 在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮間苯二胺配體。
制備0. lmol/L的Gd離子溶液以及0. lmol/L的席夫堿配體溶液,取IOmL的Gd離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮間苯二胺配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮間苯二胺釓配合物。實施例2配制0. 2mol/L鄰香草醛溶液以及0. lmol/L的鄰苯二胺溶液,取IOmL的0. 2mol/ L鄰香草醛溶液滴入IOmL的間苯二胺溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得鄰香草醛縮間苯二胺配體。制備0. lmol/L的Si離子溶液以及0. lmol/L的席夫堿配體溶液,取IOmL的Si離子溶液緩慢滴入IOmL的鄰香草醛縮間苯二胺配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得鄰香草醛縮間苯二胺鋅配合物。實施例3配制0. 2mol/L鄰香草醛溶液以及0. 2mol/L的甘氨酸溶液,取IOmL的0. 2mol/L 鄰香草醛溶液滴入IOmL的甘氨酸溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中, 在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得鄰香草醛縮甘氨酸配體。制備0. lmol/L的Si離子溶液以及0. lmol/L的席夫堿配體溶液,取IOmL的Si離子溶液緩慢滴入IOmL的鄰香草醛縮甘氨酸配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得鄰香草醛縮甘氨酸鋅配合物。實施例4配制0. 2mol/L鄰香草醛溶液以及0. lmol/L的間苯二胺溶液,取IOmL的0. 2mol/ L鄰香草醛溶液滴入IOmL的間苯二胺溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得鄰香草醛縮間苯二胺配體。制備0. lmol/L的La離子溶液以及0. lmol/L的席夫堿配體溶液,取IOmL的La離子溶液緩慢滴入IOmL的鄰香草醛縮間苯二胺配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得鄰香草醛縮間苯二胺鑭配合物。實施例5配制0. 2mol/L鄰香草醛溶液以及0. lmol/L的對苯二胺溶液,取IOmL的0. 2mol/ L鄰香草醛溶液滴入IOmL的對苯二胺溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得鄰香草醛縮對苯二胺配體。制備0. lmol/L的Cd離子溶液以及0. lmol/L的席夫堿配體溶液,取IOmL的Cd離子溶液緩慢滴入IOmL的鄰香草醛縮對苯二胺配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得鄰香草醛縮對苯二胺鎘配合物。實施例6配制0. 2mol/L鄰香草醛溶液以及0. 2mol/L的甘氨酸溶液,取IOmL的0. 2mol/L 鄰香草醛溶液滴入IOmL的甘氨酸溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中, 在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得鄰香草醛縮甘氨酸配體。制備0. lmol/L的Cd離子溶液以及0. lmol/L的席夫堿配體溶液,取IOmL的Cd離子溶液緩慢滴入IOmL的鄰香草醛縮甘氨酸配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得鄰香草醛縮鄰甘氨酸鎘配合物。實施例7配制0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. lmol/L的間苯二胺溶液,取IOmL的0. 2mol/L 水楊醛溶液滴入IOmL的間苯二胺溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中, 在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮間苯二胺配體。制備0. lmol/L的Si離子溶液以及0. lmol/L的席夫堿配體溶液,取IOmL的Si離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮間苯二胺配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮間苯二胺鋅配合物。實施例8配制0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. lmol/L的鄰苯二胺溶液,取IOmL的0. 2mol/L 水楊醛溶液滴入IOmL的鄰苯二胺溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中, 在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮鄰苯二胺配體。制備0. lmol/L的Si離子溶液以及0. lmol/L的席夫堿配體溶液,取IOmL的Si離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮鄰苯二胺配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮鄰苯二胺鋅配合物。實施例9配制0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. 2mol/L的甘氨酸溶液,取IOmL的0. 2mol/L水楊醛溶液滴入IOmL的甘氨酸溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮甘氨酸配體。制備0. lmol/L的Si離子溶液以及0. lmol/L的席夫堿配體溶液,取IOmL的Si離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮甘氨酸配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮甘氨酸鋅配合物。實施例10配制0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. lmol/L的間苯二胺溶液,取IOmL的0. 2mol/L水楊醛溶液滴入IOmL的間苯二胺溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中, 在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮間苯二胺配體。制備0. lmol/L的Cd離子溶液以及0. lmol/L的席夫堿配體溶液,取IOmL的Cd離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮間苯二胺配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮間苯二胺鎘配合物。實施例11配制0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. lmol/L的鄰苯二胺溶液,取IOmL的0. 2mol/L 水楊醛溶液滴入IOmL的鄰苯二胺溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中, 在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮間苯二胺配體。制備0. lmol/L的Cd離子溶液以及0. lmol/L的席夫堿配體溶液,取IOmL的Cd離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮鄰苯二胺配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮鄰苯二胺鎘配合物。實施例12配制0. 2mol/L水楊醛溶液以及0. 2mol/L的甘氨酸溶液,取IOmL的0. 2mol/L水楊醛溶液滴入IOmL的甘氨酸溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮甘氨酸配體。制備0. lmol/L的Cd離子溶液以及0. lmol/L的席夫堿配體溶液,取IOmL的Cd離子溶液緩慢滴入IOmL的水楊醛縮甘氨酸配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為60°C時,反應(yīng)30分鐘,冷卻,用無水乙醇洗滌三次,離心分離,在真空干燥器中干燥得水楊醛縮甘氨酸鎘配合物。
權(quán)利要求
1.提供一種微波輔助快速合成席夫堿配合物的方法,其特征在于(1)配體合成配制0. 1-1. Omol/L醛溶液以及0. 05-lmol/L的胺溶液,按化學(xué)計量比吸取2_20mL的醛溶液,滴入2-20mL的胺溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為 30-90°C時,微波功率為200-1000W下,反應(yīng)10-40分鐘,冷卻、洗滌、離心分離、干燥得席夫堿配體。(2)配合物合成。制備0. 1-1. Omol/L中心離子溶液以及0. 05-lmol/L的席夫堿配體溶液,按化學(xué)計量比吸取2-20mL0. 1-1. Omol/L中心離子溶液,緩慢滴入配體溶液中,攪拌,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入微波高壓反應(yīng)釜中,在溫度為30-90°C時,微波功率為200-1000W下,反應(yīng)10-50分鐘,冷卻、洗滌、離心分離、干燥得席夫堿配合物。
2.根據(jù)權(quán)利1要求的所述方法,其特征在于所述的醛為鄰香草醛、水楊醛、2,3-二羥基苯甲醛、2,4- 二羥基苯甲醛、2,5- 二羥基苯甲醛的任何一種。
3.根據(jù)權(quán)利1要求的所述方法,其特征在于所述的胺類為鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、苯胺、乙二胺、丙二胺、水合胼、甘氨酸、丙氨酸等的任何一種。
4.根據(jù)權(quán)利1要求的所述方法,其特征在于所述的中心離子為Gd、La、Zn、Cd、Ag等過渡金屬離子或稀土離子的任何一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微波輔助快速合成一類席夫堿配合物的方法,探討了254nm的紫外光對席夫堿及其配合物的固體熒光光譜的影響,屬于席夫堿材料制備技術(shù)領(lǐng)域。操作步驟是按化學(xué)計量比,將一定量的醛和胺混合溶液轉(zhuǎn)移到微波高壓反應(yīng)釜中反應(yīng),經(jīng)過洗滌、離心分離、干燥得到席夫堿配體。將配體溶液和中心離子溶液混合后,轉(zhuǎn)移到微波高壓反應(yīng)釜中,通過微波輔助反應(yīng)、洗滌、離心分離、干燥得到席夫堿配合物。本發(fā)明與傳統(tǒng)的冷凝回流合成法相比,優(yōu)點為采用微波加熱的方式,加熱速率快,能顯著地縮短反應(yīng)時間,降低了能耗。解決了易揮發(fā)組分在制樣過程中損失大、污染環(huán)境、危害健康等問題。
文檔編號C07F1/10GK102391293SQ20111024404
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者宣亞文, 武文, 謝東坡 申請人:周口師范學(xué)院