本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域,涉及一種疊氮酸鋅-8-氨基喹啉席夫堿配合物及其制備方法,和該配合物在發(fā)光材料方面的應(yīng)用。
背景技術(shù):
水楊醛縮芳香胺類席夫堿以其在合成上具有更大的靈活性、更強(qiáng)配位能力和良好的電子轉(zhuǎn)移性質(zhì)成為配位化學(xué)領(lǐng)域常用的一類重要配體。此類配體常表現(xiàn)為單齒配位、雙齒螯合、雙齒橋聯(lián)或三齒橋聯(lián)等多種配位模式,可以與d10類過渡金屬反應(yīng),構(gòu)筑零維、一維及多維金屬有機(jī)配合物,并能發(fā)射出較強(qiáng)的熒光,在熒光探針、光學(xué)元器件和發(fā)光材料等領(lǐng)域均有潛在的應(yīng)用。水楊醛縮8-氨基喹啉席夫堿屬三齒配體,共軛體大,剛性強(qiáng),自身熒光性能優(yōu)越,以其為配體與Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)等反應(yīng),制備的金屬有機(jī)配合物是一類優(yōu)良的熒光材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種疊氮酸鋅-8-氨基喹啉席夫堿配合物。該配合物通過疊氮根橋聯(lián)形成一維鏈狀結(jié)構(gòu),再由氫鍵和π···π芳香環(huán)堆積構(gòu)成三維超分子結(jié)構(gòu),通過紫外光激發(fā),在600納米處具有強(qiáng)的熒光發(fā)射,可作為潛在的熒光材料應(yīng)用。
本發(fā)明所涉及的疊氮酸鋅-8-氨基喹啉席夫堿金屬配合物的化學(xué)式為(L1)·Zn(N3),其中L1為8-氨基喹啉席夫堿陰離子:
該配合物的晶體屬單斜晶系,空間群為C2/c。晶胞參數(shù)為:α=90.00°,β=91.309(7)°,γ=90.00°。該配合物晶體最小不對(duì)稱結(jié)構(gòu)單元中包含一個(gè)Zn2+,1個(gè)L1配體陰離子、兩個(gè)N3-。中心離子Zn2+為五配位的三角雙錐構(gòu)型,分別與四個(gè)N原子、一個(gè)氧原子配位;其中2個(gè)N原子和一個(gè)氧原子來自于L1配體,另兩個(gè)N原子分別來自于兩個(gè)N3-。Zn–N鍵長(zhǎng)分別為2.065(3)、2.094(3)、2.095(3)、Zn–O鍵長(zhǎng)為N-Zn-N鍵角數(shù)值在78.58(12)~133.79(14)之間;O-Zn-N鍵角數(shù)值則在91.10(11)~168.76(12)之間。每個(gè)配位的N3-分別以橋聯(lián)的形式連接兩個(gè)Zn2+構(gòu)成一維長(zhǎng)鏈,同時(shí),通過分子間弱的氫鍵和π···π芳香環(huán)堆積構(gòu)成三維超分子結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種疊氮酸鋅-8-氨基喹啉席夫堿配合物的制備方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明疊氮酸鋅-8-氨基喹啉席夫堿配合物的制備方法是:按文獻(xiàn)(康信煌,楊志斌.新Schiff堿SAAQ的合成及其分析應(yīng)用研究[j].高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào),1992,5:602-604)制備8-氨基喹啉水楊醛席夫堿。取新制8-氨基喹啉水楊醛席夫堿和三乙胺溶于有機(jī)溶劑中,攪拌下向上述溶液中加入溶有六水合高氯酸鋅和疊氮酸鈉的有機(jī)溶液,繼續(xù)攪拌回流,過濾,濾液自然揮發(fā),三十天后得到紫色片狀晶體;過濾,乙醚洗滌濾餅,得目標(biāo)配合物單晶。
所述的回流時(shí)間為2~6小時(shí)。8-氨基喹啉水楊醛席夫堿、三乙胺、六水合高氯酸鋅、疊氮酸鈉的摩爾比為1∶1~1.5∶1∶3~8;上述有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、丙酮。
附圖說明
圖1是本發(fā)明疊氮酸鋅-8-氨基喹啉席夫堿金屬配合物的晶體不對(duì)稱結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明疊氮酸鋅-8-氨基喹啉席夫堿金屬配合物沿a軸方向一維鏈狀圖;
圖3是本發(fā)明疊氮酸鋅-8-氨基喹啉席夫堿金屬配合物的固體熒光光譜圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明疊氮酸鋅-8-氨基喹啉席夫堿金屬配合物的化學(xué)式為(L1)·Zn(N3),其中的L1為8-氨基喹啉席夫堿陰離子。
下面結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
按文獻(xiàn)(康信煌,楊志斌.新Schiff堿SAAQ的合成及其分析應(yīng)用研究[j].高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報(bào),1992,5:602-604)制備8-氨基喹啉水楊醛席夫堿。
實(shí)施例1
將0.10mmol的8-氨基喹啉水楊醛席夫堿(24.8mg)和0.10mmol三乙胺(10.1mg)均溶于30ml甲醇溶劑中,攪拌下向上述溶液中緩慢加入溶有0.10mmolZn(ClO4)2﹒6H2O(37.2mg)、0.30mmolNaN3(19.5mg)的20ml甲醇溶液,繼續(xù)攪拌回流2小時(shí),過濾;濾液置于50ml燒杯中,用薄膜封口,并扎小孔,自然揮發(fā)。三十天后得到紫色片狀晶體,過濾,乙醚洗滌濾餅,得目標(biāo)配合物單晶。基于8-氨基喹啉水楊醛席夫堿計(jì)算的產(chǎn)率為21%。
實(shí)施例2
將0.10mmol的8-氨基喹啉水楊醛席夫堿(24.8mg)和0.11mmol三乙胺(11.1mg)均溶于30ml乙醇溶劑中,攪拌下向上述溶液中緩慢加入溶有0.10mmolZn(ClO4)2﹒6H2O(37.2mg)、0.5mmolNaN3(32.5mg)的20ml乙醇溶液,繼續(xù)攪拌回流4小時(shí),過濾;濾液置于50ml燒杯中,用薄膜封口,并扎小孔,自然揮發(fā)。三十天后得到紫色片狀晶體,過濾,乙醚洗滌濾餅,得目標(biāo)配合物單晶?;?-氨基喹啉水楊醛席夫堿計(jì)算的產(chǎn)率為18%。
實(shí)施例3
將0.10mmol的8-氨基喹啉水楊醛席夫堿(24.8mg)和0.12mmol三乙胺(12.1mg)均溶于30ml丙酮溶劑中,攪拌下向上述溶液中緩慢加入溶有0.10mmolZn(ClO4)2﹒6H2O(37.2mg)、0.6mmolNaN3(39.0mg)的20ml丙酮溶液,繼續(xù)攪拌回流6小時(shí),過濾;濾液置于50ml燒杯中,用薄膜封口,并扎小孔,自然揮發(fā)。三十天后得到紫色片狀晶體,過濾,乙醚洗滌濾餅,得目標(biāo)配合物單晶?;?-氨基喹啉水楊醛席夫堿計(jì)算的產(chǎn)率為28%。
實(shí)施例4
將0.10mmol的8-氨基喹啉水楊醛席夫堿(24.8mg)和0.15mmol三乙胺(15.2mg)均溶于30ml甲醇溶劑中,攪拌下向上述溶液中緩慢加入溶有0.10mmolZn(ClO4)2﹒6H2O(37.2mg)、0.8mmolNaN3(52.0mg)的20ml甲醇溶液,繼續(xù)攪拌回流6小時(shí),過濾;濾液置于50ml燒杯中,用薄膜封口,并扎小孔,自然揮發(fā)。三十天后得到紫色片狀晶體,過濾,乙醚洗滌濾餅,得目標(biāo)配合物單晶?;?-氨基喹啉水楊醛席夫堿計(jì)算的產(chǎn)率為57%。
本發(fā)明疊氮酸鋅-8-氨基喹啉席夫堿金屬配合物的結(jié)構(gòu)測(cè)定:
晶體結(jié)構(gòu)采用Bruker Smart Apex II CCD單晶衍射儀測(cè)定,以石墨單色化的Mokα射線為入射輻射,ω-2θ掃描方式收集室溫X-射線單晶衍射數(shù)據(jù),最小二乘法精修晶胞參數(shù),SHELXL-97直接法解得晶體結(jié)構(gòu),全矩陣最小平方二乘法對(duì)所有非氫原子位置及各向異性熱溫度因子進(jìn)行精修。所有的H原子位置由幾何加氫方式確定。
詳細(xì)的晶體測(cè)定數(shù)據(jù)見表1,結(jié)構(gòu)見圖1和2,熒光光譜見圖3。
表1本發(fā)明疊氮酸鋅-8-氨基喹啉席夫堿金屬配合物的晶體學(xué)數(shù)據(jù)