4-(n,n’-雙(4-羧基芐基)氨基)甲苯與4,4’-聯(lián)吡啶構(gòu)筑的新型磁性材料{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n(h2l為4-(n,n’-雙(4-羧基芐基)氨基)甲苯，4,4’-bpy為4,4’-聯(lián)吡啶)及合成方法。

背景技術(shù)：

配位聚合物(coordinationpolymer)是進(jìn)十幾年配位化學(xué)發(fā)展的最快的一個(gè)方向，是一個(gè)涉及無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和配位化學(xué)等多學(xué)科的嶄新的研究課題。兼有無(wú)機(jī)材料的剛性和有機(jī)材料的柔性特征，使其在現(xiàn)代材料研究方面呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿驼T人的發(fā)展前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為設(shè)計(jì)合成4-(n,n’-雙(4-羧基芐基)氨基)甲苯與4,4’-聯(lián)吡啶構(gòu)筑的新型磁性材料，利用溶劑熱法合成{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n。

本發(fā)明涉及的{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n的單體分子式為：c33h29con3o5，分子量為：606.52g/mol,h2l為4-(n,n’-雙(4-羧基芐基)氨基)甲苯，4,4’-bpy為4,4’-聯(lián)吡啶。晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見(jiàn)表一,鍵長(zhǎng)鍵角數(shù)據(jù)見(jiàn)表二。

表一{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n的晶體學(xué)參數(shù)

^ar1＝σ||fo|–|fc||/σ|fo|.^bwr2＝[σw(|fo²|–|fc²|)²/σw(|fo²|)²]^1/2

表二{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n的部分鍵長(zhǎng)和鍵角(°)

所述{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n的合成方法具體步驟為：

(1)將0.188-0.376g分析純h2l和0.039-0.078g分析純4,4’-聯(lián)吡啶溶于10-20ml二次蒸餾水中，調(diào)節(jié)ph為8后，再加入0.088-0.176g分析純無(wú)水乙酸鈷，置于聚氟四乙烯高壓反應(yīng)釜中，并置于170℃烘箱三天后取出，冷卻至室溫，打開高壓反應(yīng)釜，底部有淺紫色透明塊狀晶體即{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n。通過(guò)單晶衍射儀測(cè)定{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n的結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見(jiàn)表一,鍵長(zhǎng)鍵角數(shù)據(jù)見(jiàn)表二。

(2)取步驟(1)所得純相{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n晶體在溫度2-300k，1koe直流外磁場(chǎng)下掃描。以所得數(shù)據(jù)繪制χm-t、χmt-t曲線，χmt在300k時(shí)為2.69cm³kmol^-1，且χmt在60–300k范圍內(nèi)隨溫度變化不明顯。當(dāng)溫度低于60k時(shí)，χmt值迅速升高，在45k時(shí)達(dá)到最大值4.26cm³kmol^-1，然后逐漸降低到2k時(shí)的最小值1.87cm³kmol^-1。χmt值的增大，表明{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n單體中相鄰鈷離子之間呈現(xiàn)鐵磁交換作用。

本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、化學(xué)組分易于控制、重復(fù)性好并產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n所用4-(n,n’-雙(4-羧基芐基)氨基)甲苯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n的單體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n三維堆積示意圖。

圖4為本發(fā)明{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n的χm-t、χmt-t曲線圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

本發(fā)明涉及的{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n的單體分子式為：c33h29con3o5，分子量為：606.52g/mol,h2l為4-(n,n’-雙(4-羧基芐基)氨基)甲苯，4,4’-bpy為4,4’-聯(lián)吡啶。晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見(jiàn)表一,鍵長(zhǎng)鍵角數(shù)據(jù)見(jiàn)表二。

所述{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n的合成方法具體步驟為：

(1)將0.188g分析純h2l和0.039g分析純4,4’-聯(lián)吡啶溶于10ml二次蒸餾水中，調(diào)節(jié)ph為8后，再加入0.088g分析純無(wú)水乙酸鈷，置于聚氟四乙烯高壓反應(yīng)釜中，并置于170℃烘箱三天后取出，冷卻至室溫，打開高壓反應(yīng)釜，底部有淺紫色透明塊狀晶體即{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n。產(chǎn)量0.238g，產(chǎn)率75％。通過(guò)單晶衍射儀測(cè)定{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n的結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見(jiàn)表一，鍵長(zhǎng)鍵角數(shù)據(jù)見(jiàn)表二。

(2)取步驟(1)所得純相{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n晶體在溫度2-300k，1koe直流外磁場(chǎng)下掃描。以所得數(shù)據(jù)繪制χm-t、χmt-t曲線，χmt在300k時(shí)為2.69cm³kmol^-1，且χmt在60–300k范圍內(nèi)隨溫度變化不明顯。當(dāng)溫度低于60k時(shí)，χmt值迅速升高，在45k時(shí)達(dá)到最大值4.26cm³kmol^-1，然后逐漸降低到2k時(shí)的最小值1.87cm³kmol^-1。χmt值的增大，表明{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n單體中鈷離子之間呈現(xiàn)鐵磁交換作用。

實(shí)施例2：

本發(fā)明涉及的{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}nn的單體分子式為：c33h29con3o5，分子量為：606.52g/mol,h2l為4-(n,n’-雙(4-羧基芐基)氨基)甲苯，4,4’-bpy為4,4’-聯(lián)吡啶。晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見(jiàn)表一,鍵長(zhǎng)鍵角數(shù)據(jù)見(jiàn)表二。

所述{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n的合成方法具體步驟為：

(1)將0.376g分析純h2l和0.078g分析純4,4’-聯(lián)吡啶溶于10-20ml二次蒸餾水中，調(diào)節(jié)ph為8后，再加入0.088-0.176g分析純無(wú)水乙酸鈷，置于聚氟四乙烯高壓反應(yīng)釜中，并置于170℃烘箱三天后取出，冷卻至室溫，打開高壓反應(yīng)釜，底部有淺紫色透明塊狀晶體即{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n。產(chǎn)量0.482g，產(chǎn)率76％。通過(guò)單晶衍射儀測(cè)定{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n的結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見(jiàn)表一，鍵長(zhǎng)鍵角數(shù)據(jù)見(jiàn)表二。

(2)取步驟(1)所得純相{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n晶體在溫度2-300k，1koe直流外磁場(chǎng)下掃描。以所得數(shù)據(jù)繪制χm-t、χmt-t曲線，χmt在300k時(shí)為2.69cm³kmol^-1，且χmt在60–300k范圍內(nèi)隨溫度變化不明顯。當(dāng)溫度低于60k時(shí)，χmt值迅速升高，在45k時(shí)達(dá)到最大值4.26cm³kmol^-1，然后逐漸降低到2k時(shí)的最小值1.87cm³kmol^-1。χmt值的增大，表明{[col(4,4’-bpy)]·(h2o)}n單體中相鄰鈷離子之間呈現(xiàn)鐵磁交換作用。