1,4-二甲基-2,5-二亞甲基雙三唑二維層狀鋅配合物單晶及應用
【專利說明】1 ,4-二甲基-2,5-二亞甲基雙三唑二維層狀鋅配合物單晶及 應用
[0001] 本發(fā)明得到國家自然科學基金面上項目（21471113)、天津市教委面上項目 (20140506)和天津師范大學中青年教師學術創(chuàng)新推進計劃項目（52XC1401)的資助。
技術領域
[0002] 本發(fā)明屬于有機和無機合成技術領域，涉及1，4-二甲基-2，5-二亞甲基雙三唑二 維層狀鋅配合物單晶[Zn(L)(ipa)] · NMP的制備方法及作為潛在的熒光材料的應用，其中， L = 1-(2,5-二甲基-4-(1Η-1，2,4-三唑-1-基）苯基)-1Η-1，2,4-三唑；ipa =間苯二甲酸； NMP = N-吡咯烷酮。
【背景技術】
[0003] 1，2，4_三唑及其衍生物兼有吡唑和咪唑的配位特點，是配位能力較強的橋連配 體，目前已合成并表征了大量的單核、多核和多維化合物。這些配體能夠以1，2位上的氮原 子與金屬離子配位形成Nl，N2-橋連模式，對于4位未取代的1，2，4-三唑衍生物能通過2，4位 上的氮原子形成N2，N4-橋連模式，這種N2，N4-橋連模式同金屬酶中咪唑的N1，N3-橋連模式 類似。對于三唑類化合物的特殊用途還表現在分子器件化的設計上，合成具有不同維數的 金屬配合物乃是完成器件化至關重要的一步。
[0004] 本發(fā)明即是采用常溫揮發(fā)法，g卩L、ipa和Ζη(Ν03)2 · 6H2〇在水和NMP的混合溶劑中 攪拌半小時后過濾，濾液常溫揮發(fā)兩周后得到適合X-射線單晶衍射的無色塊狀晶體結構為 [Zn(L)(ipa)] ·ΝΜΡ，其中，L = 1-(2,5-二甲基-4-(1Η-1,2,4-三唑-1-基）苯基）-1Η-1，2, 4-三唑；ipa =間苯二甲酸;NMP = N-吡咯烷酮。該配合物還可作為潛在的熒光材料方面得 以應用。

【發(fā)明內容】

[0005] 為此本發(fā)明人提供了如下的技術方案： 一種1，4_二甲基-2,5-二亞甲基雙三唑二維層狀鋅配合物的單晶，其特征在于該單晶 結構采用APEX II (XD單晶衍射儀，使用經過石墨單色化的Moka射線，λ = 0.71073 A為入 射輻射，以ω -2Θ掃描方式收集衍射點，經過最小二乘法修正得到晶胞參數，從差值傅立葉 電子密度圖利用軟件解出單晶數據：

其結構如下：
[Zn(L)(ipa)] · NMP，其中 L = 1-(2,5-二甲基-4-(1Η-1,2,4-三唑-1-基）苯基2,4-三唑； ipa =間苯二甲酸;NMP = N-吡咯烷酮。
[0006] 本發(fā)明進一步公開了 1，4_二甲基-2,5-二亞甲基雙三唑二維層狀鋅配合物單晶的 制備方法，其特征在于它是采用常溫揮發(fā)法，將L、ipa、Zn(N0 3)2 · 6H2〇在水和NMP的混合溶 劑中攪拌半小時后過濾，濾液常溫揮發(fā)兩周后得到適合X-射線單晶衍射的無色塊狀晶體； 其中L:ipa:Zn(N0 3)2 · 6H2O的摩爾比為1:1:1; 1，4-二甲基-2,5-二亞甲基雙三唑二維層狀鋅配合物單晶的結構為[211(1^)(丨？&)]· NMP;其中 L = 1-(2,5-二甲基-4-(1Η-1，2,4-三唑-1-基）苯基）-1Η-1，2,4-三唑；ipa =間 苯二甲酸;NMP = N-吡咯烷酮；
[0007 ] 本發(fā)明更進一步公開了 1，4-二甲基-2，5-二亞甲基雙三唑二維層狀鋅配合物單晶 作為潛在熒光材料在檢測染料或發(fā)光劑的吸附量方面的應用，實驗結果顯示： (1)實施例2中的配合物單晶對染料具有很好的選擇性和靈敏性，檢測限達到0.1 ppm〇
[0008] (2)能夠檢出痕量的發(fā)光劑，檢出限達到5.0 yg/L。
[0009] (3)實施例2制備的配合物單晶對于染料的吸附量為1.4 X 1(T3 mol/cm2。
[0010] 本發(fā)明一個優(yōu)選的例子： 1-(2,5-二甲基-4-(1Η-1，2,4-三唑-1-基）苯基)-1Η-1，2,4-三唑（L)的制備 1，4-二溴-2，5-二甲基苯：1H-1，2，4-三唑:碳酸鉀:氧化銅的摩爾比為2:10:30:1 在裝有磁子、回流冷凝器和溫度計的50 mL三口圓底燒瓶內分別加入CuO (0.0398 mg， 0.5 mmol)，碳酸鐘（2.0731 g, 15 mmol)，lH-l，2,4-5_(0.345 mg，5mmol)，l，4-: 溴-2,5-二甲基苯（0.3360 g, 1 mmol)，20 mL DMF。開動攪拌在100 〇C，反應24小時。反應 結束后，將反應液降至室溫，過濾，濾液加入100 mL水，析出大量沉淀，抽濾，收集濾餅，收率 60%。元素分析(C12N6H12)理論值(％):(：，59.99;!1，5.03 ;134.98。實測值:(：，60.02;!1，5.05; Ν，35·05;
本發(fā)明優(yōu)選1，4-二溴-2，5-二甲基苯：1Η-1，2，4-三唑：碳酸鉀:氧化銅的摩爾比為2: 10:30:1;反應溫度80-200°(3，反應時間12-120小時。
[0011] 本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例 1-(2,5-二甲基-4-(1Η-1，2,4-三唑-1-基）苯基)-1Η-1，2,4-三唑（L) (0.1 mmol)、間 苯二甲酸（ipa) (0.1 mmol)和Ζη(Ν03)2·6Η20 (0.1 mmol)在水（4 mL)和N-吡咯烷酮 (NMP) (6 mL)的混合溶劑中攪拌半小時后過濾，濾液常溫揮發(fā)兩周后得到適合X-射線單晶 衍射的無色塊狀晶體。產率:40%。元素分析(C 25H25N7〇5Zn)理論值(％): C，52.78;H，4.43;N， 17.23。實測值:(：，52.76;!1，4.45;117.12。
[0012] 本發(fā)明公開的一種1，4-二甲基-2，5-二亞甲基雙三唑二維層狀鋅配合物單晶所具 有的優(yōu)點和特點在于： (1)反應操作簡便易行。
[0013] (2)反應收率高，所得產品的純度高。
[0014] (3)本發(fā)明所制備的1，4_二甲基-2,5_二亞甲基雙三唑二維層狀鋅配合物單晶， 生產成本低，方法簡便，適合大規(guī)模生產。在染料或發(fā)光劑應用方面可以解決拓寬染料的光 電響應范圍問題。
【附圖說明】
[0015] 圖1:配合物單晶的晶體結構圖； 圖2:配合物單晶的二維層狀結構圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的說明，實施例僅為解釋性的，決不意味著它 以任何方式限制本發(fā)明的范圍。所用原料均有市售。所有原料都是從國內外的化學試劑公 司進行購買，例如1，4_二溴-2,5_二甲基苯等原料，沒有經過繼續(xù)提純而是直接使用的。 [00Π ] 實施例1 1，4-二溴-2，5-二甲基苯：1H-1，2，4-三唑:碳酸鉀:氧化銅的摩爾比為2:10:30:1 在裝有磁子、回流冷凝器和溫度計的50 mL三口圓底燒瓶內分別加入CuO (0.0398 mg， 0.5 mmol)，碳酸鐘（2.0731 g, 15 mmol)，lH-l，2,4-5_(0.345 mg，5mmol)，l，4-: 溴-2,5-二甲基苯（0.3360 g, 1 mmol)，20 mL DMF。開動攪拌在100 〇C，反應24小時。反應 結束后，將反應液降至室溫，過濾，濾液加入100 mL水，析出大量沉淀，抽濾，收集濾餅，收率 60%。元素分析(C12N6H12)