本發(fā)明屬于配合物制備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種對苯二甲酸吡嗪鎘配合物的制備、結(jié)構(gòu)及其熒光性質(zhì)。
背景技術(shù):
羧酸類有機配合物在近幾年得到了迅速發(fā)展,而作為羧酸類配體,由于它特殊的配位能力和氫鍵等弱相互作用的大量存在,受到了國內(nèi)外化學工作者的廣泛關(guān)注。對苯二甲酸在近幾年被廣泛用于構(gòu)造功能型配位聚合物的結(jié)構(gòu)單元,不僅其羧基具有單齒配位,雙齒配位,橋聯(lián),螯合等多種配位方式,而且其苯環(huán)也能夠形成π配合物。另外,對于吡嗪,它具有分子內(nèi)共軛大π鍵,能夠作為十分有效的生色團來測定產(chǎn)物,并且具有很好的分子內(nèi)電子傳遞和能量傳遞性質(zhì),是一種良好的輔助配體。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種對苯二甲酸吡嗪鎘配合物的制備、結(jié)構(gòu)及其熒光性質(zhì)。
本發(fā)明的思路:利用對苯二甲酸、吡嗪為配體和硝酸鎘通過水熱法獲得對苯二甲酸吡嗪鎘配合物。
對苯二甲酸吡嗪鎘配合物的結(jié)構(gòu)見附圖1。該配合物屬于三斜晶系,空間群為pī,在該配合物中,對苯二甲酸上的羧基均以螯合的形式與金屬離子cd(ii)配位,吡嗪均以橋聯(lián)的形式參與配位,水中的氧提供孤對電子與金屬離子cd(ii)形成配位鍵進行配位,并且水分子與另一水分子形成氫鍵,更加固了配合物的穩(wěn)定性。中心金屬離子cd(ii)分別與來自兩個不同的對苯二甲酸配體上的四個氧原子(o3、o4、o6、o5),兩個吡嗪各一個氮原子(n1、n2a),水分子中的氧原子(o9)配位。cd-o鍵長在
該對苯二甲酸吡嗪鎘配合物的制備方法為:
(1)稱量0.3~0.6毫摩爾六水合硝酸鎘溶解于2~4毫升蒸餾水中,制得硝酸鎘溶液;
(2)稱量0.3~0.6毫摩爾對苯二甲酸溶解于5~10毫升蒸餾水中,制得對苯二甲酸溶液;
(3)稱量0.3~0.6毫摩爾吡嗪溶解于2~4毫升蒸餾水中,制得吡嗪溶液;
(4)將上述溶液混合并加入0.6~1.2毫摩爾三乙胺;
(5)將上述制得的溶液加入到聚四氟乙烯反應釜內(nèi)膽中,在室溫下磁力攪拌0.5~1小時,套上不銹鋼反應釜外套放入130攝氏度反應48~72小時,反應完成后以每小時10攝氏度梯度降至室溫,靜置12~24小時后開釜得無色溶液,過濾得無色透明塊狀晶體,即為對苯二甲酸吡嗪鎘配合物。
本發(fā)明具有工藝簡單、成本低廉、重復性好等優(yōu)點,成功的合成了對苯二甲酸吡嗪鎘配合物,為合成過渡金屬的配合物提供了一定的依據(jù)。
在室溫下對配體對苯二甲酸和配合物進行了熒光性能的測試,如附圖2所示。對苯二甲酸在280nm的波長激發(fā)下,最大熒光發(fā)射波長在385nm處。配合物在290nm激發(fā)波長下,熒光猝滅。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的對苯二甲酸吡嗪鎘配合物的分子結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的對苯二甲酸和配合物的室溫固態(tài)熒光發(fā)射光譜。
具體實施方式
實施例:
(1)稱量0.3毫摩爾(0.0709克)硝酸鎘溶解于3毫升蒸餾水中,制得硝酸鎘溶液;
(2)稱量0.3毫摩爾(0.0498克)對苯二甲酸溶解于5毫升蒸餾水中,制得對苯二甲酸溶液;
(3)稱量0.3毫摩爾(0.0240克)吡嗪溶解于2毫升蒸餾水中,制得吡嗪溶液;
(4)將上述溶液混合并加入0.6毫摩爾(0.0607克)三乙胺;
(5)將步驟(1)、(2)、(3)和(4)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反應釜內(nèi)膽中,在室溫下磁力攪拌0.5小時,套上不銹鋼反應釜外套放入130攝氏度反應72小時,反應完成后以每小時10攝氏度梯度降至室溫,靜置12小時后開釜得無色溶液,過濾得無色透明塊狀晶體,即為對苯二甲酸吡嗪鎘配合物。
該配合物屬于三斜晶系,空間群為pī,在該配合物中,對苯二甲酸上的羧基均以螯合的形式與金屬離子cd(ii)配位,吡嗪均以橋聯(lián)的形式參與配位,水中的氧提供孤對電子與金屬離子cd(ii)形成配位鍵進行配位,并且水分子與另一水分子形成氫鍵,更加固了配合物的穩(wěn)定性。中心金屬離子cd(ii)分別與來自兩個不同的對苯二甲酸配體上的四個氧原子(o3、o4、o6、o5),兩個吡嗪各一個氮原子(n1、n2a),水分子中的氧原子(o9)配位。cd-o鍵長在