可逆光致變色的紫精類鋱配合物單晶及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可逆光致變色的紫精類鋱配合物單晶化合物及其制備方法，屬于功能配位化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】。該化合物以1-(3,5-二甲酸苯基)-4,4′-聯(lián)吡啶氯化物與六水合硝酸鋱為原料。經(jīng)回流、萃取、洗滌、干燥蒸餾工藝制備得到1-(3,5-二甲酸苯基)-4,4′-聯(lián)吡啶氯化物；通過溶劑熱方法，將1-(3,5-二甲酸苯基)-4,4′-聯(lián)吡啶氯化物和硝酸鋱溶解在乙腈和水的混合溶劑中，并封入反應(yīng)釜中，以140oC恒溫3天，然后自然條件下冷卻至室溫，得到所述配合物。本發(fā)明配合物具有可逆光致變色性質(zhì)，在紫外線和熱處理情況下實(shí)現(xiàn)顏色的可逆變化，并且能保持晶體形狀不發(fā)生變化，抗疲勞性好。
【專利說明】可逆光致變色的紫精類鋱配合物單晶及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于功能配位化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新的鋱配合物的可逆光致變色 材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 光致變色現(xiàn)象是指化合物A在適當(dāng)波長的光照下，可進(jìn)行特定的化學(xué)反應(yīng)或物理 反應(yīng)，得到化合物B，由于結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致其吸收光譜發(fā)生明顯的變化，而在另一波長的光 照射或者熱的作用下，產(chǎn)物B又恢復(fù)原來的形式。這種對(duì)光有可逆響應(yīng)的化合物是一種具 有潛在應(yīng)用前景的光信息存儲(chǔ)和光記錄材料，近年來引起了人們的極大興趣。
[0003] 紫精在化學(xué)、電化學(xué)和光化學(xué)作用下會(huì)發(fā)生可逆的氧化還原反應(yīng)，伴隨著顯著的 顏色變化，因此，紫精被廣泛用于光致變色材料。紫精的光致變色機(jī)理如下：紫精受光激發(fā) 后，電子從陰離子或者配位氧原子轉(zhuǎn)移到聯(lián)吡啶環(huán)上生成紫精自由基陽離子，光電荷在吡 啶環(huán)上的離域使得自由基陽離子在可見光具有很高的摩爾吸收系數(shù)，呈現(xiàn)很深的顏色。在 停止紫外光照或熱處理時(shí)，自由基陽離子又會(huì)被氧化成穩(wěn)定的無色的化合物。
[0004] 我國有比較豐富的稀土資源，且對(duì)稀土材料磁性和發(fā)光性能研究也已經(jīng)取得了許 多成就。但對(duì)于稀土鋱配合物光致變色材料的研究尚未見報(bào)道。因此，開發(fā)可適用于大量 生產(chǎn)的稀土鋱配合物用于光致變色材料有很大的應(yīng)用價(jià)值和前景。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有可逆光致變色性能的鋱配合物單晶。在紫外線和 熱處理情況下實(shí)現(xiàn)顏色的可逆變化，并且能保持晶體形狀不發(fā)生變化，抗疲勞性好。
[0006] 本發(fā)明的另一目的是提供上述鋱配合物的制備方法。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明提供的鋱配合物為三價(jià)鋱與1-(3,5-二甲酸苯 基）-4, 4'-聯(lián)吡啶氯化物形成的配合物。所述配合物的結(jié)構(gòu)式為：（[Tb4(U3-OH)4L3(H2O)7] Cl3/2(N03)7/2 · 3H20}n，屬于正交晶系，空間群為I-43d，其晶體結(jié)構(gòu)如圖1。其中L結(jié)構(gòu)簡式 如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種可逆光致變色的鋱配合物單晶，其特征在于，所述配合物的結(jié)構(gòu)式為： {[Tb4(ii3-0H)4L3(H20) 7]Cl3/2(N03)7/2 ? 3H20}n，屬于正交晶系，空間群為 I-43d，其晶體 結(jié)構(gòu)如下：
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2. 制備權(quán)利要求1所述的可逆光致變色的鋱配合物單晶的方法，其特征是：通過以下 步驟實(shí)現(xiàn)： 步驟1、稱取摩爾比為1:1. 1-1. 3的5-甲基間苯二甲酸二甲酯和N-溴代丁二酰亞胺 加入三口燒瓶，加入四氯化碳溶液，再加入偶氮二異丁腈加熱回流36±2小時(shí)，自然冷卻到 室溫，然后用飽和碳酸氫鈉和飽和氯化鈉水溶液分別萃取，分離合并有機(jī)層，經(jīng)干燥，減壓 蒸餾得到固體；上述所得固體用體積比為1:10的乙酸乙酯：正己烷混合溶劑重結(jié)晶，得到 5_芐溴間苯二甲酸二甲酯固體； 步驟2、按摩爾比為1:2-2. 2稱取步驟1得到的5-芐溴間苯二甲酸二甲酯和4, 4聯(lián) 吡啶加入到丙酮溶液中，回流，過濾得到固體； 步驟3、稱取步驟2中得到的固體lOmmol，加入10ml-15ml濃鹽酸，回流過夜，自然冷卻 到室溫，旋蒸得1-(3, 5-二甲酸苯基）-4, 4'-聯(lián)吡啶氯化物； 步驟4、將1-(3,5-二甲酸苯基）-4,4'-聯(lián)吡啶氯化物與Tb(NO3) *6H20按摩爾比 3:2-2. 5加入到乙腈和水的混合溶劑中，加入反應(yīng)釜，控溫140°C _150°C三天，自然冷卻到 室溫，得到目標(biāo)物晶體。
【文檔編號(hào)】C09K9/02GK104341442SQ201410552476
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】李海洋, 董喜燕, 臧雙全 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)