[发明专利]4-甲基邻苯二甲酸锌配合物及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及d¹⁰金属配合物荧光材料领域，具体涉及一种4-甲基邻苯二甲酸锌配合物及其制备方法。

背景技术

目前，由各种有机配体和过渡金属离子配位自组装形成的各种金属-有机配位化合物材料的研究十分活跃，主要原因是配位化合物不仅具有有趣而多样的分子结构和拓扑结构，更重要的是它在荧光、催化、吸附、磁性等新材料领域表现出诱人的应用前景。邻苯二甲酸及其衍生物是一类重要的有机配体，以这类配体与金属离子反应构筑得到的一些分子基配位化合物材料已经被广泛报道，并显示出优良的潜在性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种4-甲基邻苯二甲酸锌配合物及其制备方法，其合成方法简单，操作方便，且具有稳定性好，产率高和可重现性好等优点。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：4-甲基邻苯二甲酸锌配合物，其化学式为[Zn₂L(phen)₃(H₂O)₃]·(ClO₄)₂，其中，L为4-甲基邻苯二甲酸负二价酸根离子，其结构简式为                                                ，phen为邻菲啰啉，其结构简式为。

所述的4-甲基邻苯二甲酸锌配合物晶体属于三斜晶系，空间群为Pī，晶胞参数为a = 12.727(3) ，b = 13.733(3) ，c = 14.303(2) ，α= 78.504(17) °，β= 73.711(19) °，γ= 70.70(2) °，V = 2249.2(9) ³。

所述配合物的基本结构是一个三维超分子结构，基本结构单元含有两个Zn（II）离子，一个4-甲基邻苯二甲酸负二价酸根离子，三个邻菲啰啉配体分子，三个配位水分子，两个自由的ClO₄^— 离子；Zn1离子为五配位，五个配位原子分别为两个邻菲啰啉的四个氮原子和4-甲基邻苯二甲酸负二价酸根离子的一个脱氢羧基的一个氧原子；Zn2离子为六配位，六个配位原子分别为4-甲基邻苯二甲酸负二价酸根离子的另一个脱氢羧基的一个氧原子、一个邻菲啰啉的两个氮原子和三个配位水分子的氧原子。通过氢键将基本结构单元连接为三维超分子结构。

所述的4-甲基邻苯二甲酸锌配合物的制备方法为：在水热的条件下，将4-甲基邻苯二甲酸、phen和六水合高氯酸锌溶于水中，并封入反应釜中，以每小时10 ℃的速率加热至120~160 ℃，维持3天，然后自然条件下降至室温，即可得到无色块状晶体，将收集到的无色块状晶体依次经过洗涤、干燥处理，得到目标产物。

上述制备方法中，每1L水加入0.005~0.015 mol的4-甲基邻苯二甲酸、0.005~0.015 mol的phen以及0.005~0.015 mol的六水合高氯酸锌。

有益效果：本发明配合物的制备方法具有步骤简单，操作方便，产率高和可重现性好等优点。所制备的配合物晶体样品的荧光光谱数据显示该配合物具有稳定的荧光性能，可以作为荧光材料在材料科学领域得到应用。配合物的热重分析表征显示其骨架在107 ℃左右仍能稳定存在，具有良好的热稳定性，为其作为荧光材料的进一步开发应用提供了保证。

附图说明

图1为实施例1制备的4-甲基邻苯二甲酸锌配合物的基本单元图；

图2为实施例1制备的4-甲基邻苯二甲酸锌配合物的红外图谱；

图3为实施例1制备的4-甲基邻苯二甲酸锌配合物的粉末衍射图；

图4为实施例1制备的4-甲基邻苯二甲酸锌配合物的热重曲线图；

图5为实施例1制备的4-甲基邻苯二甲酸锌配合物的固态荧光光谱图。

具体实施方式

实施例一

将4-甲基邻苯二甲酸(18.0 mg, 0.1 mmol)、phen(18.1mg, 0.1 mmol)与六水合高氯酸锌(37.2 mg, 0.1 mmol)溶于水（12 mL）中，封入25 mL的反应釜中，以每小时10℃的速率加热至140 ℃，维持此温度3天，然后自然降温至室温，即可得到无色透明块状晶体，将该晶体分离出来，依次经过洗涤、干燥处理，得到目标产物，产率约58%。