[发明专利]环状金属配合物及其制备方法与应用

说明书

关于资助研究或开发的声明

本发明是在国家自然科学基金（基金号：21172172）, 天津市自然科学基金（基金号：11JCZDJC22000）和天津师范大学应用开发研究基金(基金号：52XK1202) 的资助下进行的。

技术领域

本发明属于有机合成和配位化学技术领域，涉及邻苯二酚连接的双苯并咪唑基金属配合物的合成，更具体的说是含邻苯二酚连接的双苯并咪唑作为配体的金属配合物的制备方法与应用。

背景技术

配位化学是当今化学领域中的研究热点之一，它不仅带动了新型合成方法的进步，更带动了新型材料的更新与开发。近年来，含氮杂环配体及其配合物研究得到了迅猛的发展，引起人们的广泛兴趣。在配位化合物的制备中，对溶解性较好的配体一般是在溶剂中将反应物进行搅拌合成的，对有些溶解性不好的金属盐以及有机配体体系，经常采用水热和溶剂热合成的方法。配位化合物通过X-射线分析单晶结构，可以直接得到其分子结构。单晶的培养方法通常使用：扩散法、溶液挥发法、水热/溶剂热合成法及微波，紫外光照技术和无溶剂合成法等。对于相同的反应物采用不同的合成方法，最终得到的配合物的结构可能是不同。配位化合物的形成过程大多是在溶液中进行的，溶剂对于配位化合物的骨架构成有着重要的影响,溶剂可以作为客体参与填充到配合物的空洞中；溶剂还可以作为客体分子来诱导构筑不同的配合物结构。常用的溶剂分别有水、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、DMSO、DMF、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、乙腈和乙醚等，有时还会用到三乙胺来调节溶液的酸碱性，溶剂性质的不同直接影响配合物结晶的速度，而结晶的速度是晶体能否成长完好的重要因素。

双苯并咪唑基配体是一种性能优良的构建金属有机框架的有机配体，对于此类配体的配位性能的研究，对合成含有氢键的超分子化合物具有重要的价值。此外，这类配位化合物在生物活性、催化及功能性材料等领域都有广泛的应用前景。因此对这类配体的金属配合物的结构和性能的研究，对超分子化合物的应用具有重要的意义。

发明内容

本发明的一个目的在于提供通过邻苯二酚连接的双苯并咪唑作为配体的金属配合物。

本发明另一个目的在于提供制备此类金属配合物配体的方法。

本发明再一个目的在于公开了制备此类金属配合物的方法，并对其进行晶体学表征。

本发明同时涉及此类金属配合物的红外光谱标定。

本发明同时也涉及此类金属配合物的晶体的养成方法，测量数据和数据的研究。

本发明所涉及的金属配合物均是通过扩散或挥发的方法培养得到的。它是向含有0.15 mmol  1,2-双(2’-苯并咪唑)苯乙醚的5mL N,N-二甲基甲酰胺溶液中缓慢加入含有0.3 mmol Cu(OAc)₂·H₂O或 CoCl₂·2H₂O的甲醇溶液15 mL，将该混合液在40?C下搅拌60 min后，将该溶液过滤，滤液放置在乙醚中缓慢扩散，两周后在试管壁长出适合X-射线单晶衍射测试的蓝色透明块状晶体。

本发明所涉及的金属配合物均进行了荧光及红外数据的测定。

本发明中的金属配合物均通过X-射线衍射仪进行测定和数据表征。

本发明更进一步涉及了通过邻苯二酚连接的双苯并咪唑作为配体的金属配合物在制备荧光材料方面的应用。

为完成上述各项发明目的，本发明提供的技术方案如下：

通过醚基桥联双苯并咪唑作为配体的金属配合物，其具有如下结构：

                                                 

    （L）

其中金属化合物指的是醋酸铜、氯化钴。

本发明进一步公开了所述金属配合物的制备方法，其特征在于： 

在有机溶剂中苯并咪唑与四丁基溴化铵反应，然后再和二卤代醚反应合成双苯并咪唑类配体L；其中苯并咪唑：四丁基溴化铵：二卤代醚的摩尔比为1：0.05：0.45；所述的二卤代醚为：1,2-双(2’-氯乙基)苯基醚；金属化合物指的是醋酸铜和氯化钴。

其中所述的有机溶剂选自甲醇、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、丙酮、无水乙醚、石油醚，乙腈、无水甲醇、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、1,4-二氧六环，二甲基亚砜中的一种或几种的混合物。