[发明专利]一种联吡啶二氧化物与锡(Ⅱ)的配合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属有机配合物及其制备方法，特别涉及含氮、氧的金属有机配合物及其制备方法。

背景技术

2，2ˊ－联吡啶－N，Nˊ—二氧化物是具有离域化π电子系统的配位能力很强的双齿配体。由于它们的金属配合物存在配体间的电荷迁移跃迁，因而具有优异的性能。近几年受到功能材料及相关学科研究者的极大重视，陆续有它的均配型金属配合物或与其它配体的混配型金属配合物及其光、电、磁、热特性的研究报告。这类配合物中有流动性较强的离域电子，其分子轨道间的能级差较小，这些电子容易受到激发并定向流动，具有良好的气敏特性。

随着生产和科学研究对材料和产品纯度的要求越来越高，这就需要对生产过程进行非常精密的自动控制。对化工生产实施自动控制的关键是研制出对原料或产品中某一组分具有灵敏度高、选择性好的传感器。这种传感器能将原料或产品中某一组分浓度变化转变为电信号，输送给控制设备，从而对化工生产实现自动控制。气敏传感器是这类传感器的一种。化工生产中原料或产品的多数组分浓度都在百分浓度范围，要求气体传感器对百分浓度的某一组分产生响应。合成优良的气敏材料是研制能在高浓度环境中工作，具有高灵敏度和高选择性传感器的基础。本发明提供的联吡啶二氧化物与锡(Ⅱ)的配合物对甲醇具有好的敏感性和选择性。

发明内容

本发明旨在提供一种二价锡的有机配合物及其制备方法，为气体传感器领域提供新的气敏材。本发明合成路线合理，方法简单，容易操作。

本发明所称配合物是由2，2ˊ－联吡啶－N，Nˊ—二氧化物与氯化亚锡制备的，由以下面化学式所示的配合物：

Sn（bipyO₂）₂Cl₂（Ⅰ）

其中，（Ⅰ）中bipyO₂为2,2′-联吡啶-N,N′-二氧化物。

该配合物的制备方法：将2,2′-联吡啶-N,N′-二氧化物和氯化亚锡分别溶于水或二甲基甲酰胺配制成溶液，在反应容器中混合2,2′-联吡啶-N,N′-二氧化物溶液和氯化亚锡溶液，搅拌加热至40-50℃，在此温度恒温反应20分钟，冷至室温，抽滤洗涤后得到配合物（Ⅰ）晶体。

有益效果：本发明提供的联吡啶二氧化物与锡(Ⅱ)的配合物对甲醇具有好的敏感性和选择性。

附图说明

图1是配合物（Ⅰ）分子结构示意图。

图2是配合物（Ⅰ）的红外光谱图。

图3是配合物（Ⅰ）的XRD粉末衍射图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进一步详细描述，所列实施例不是对本发明的限制。

实施例1。

取1.8819g2，2ˊ－联吡啶－N，Nˊ—二氧化物(0.01mol)晶体,溶于50mL热的蒸馏水后，转入100mL烧瓶中。然后另取1.1283gSnCl₂?2H₂O(0.005mol)晶体加入装有20mL浓盐酸的烧杯中。待溶解完全后，加入蒸馏水稀释到40mL，将烧杯中的溶液转移至含有2，2ˊ－联吡啶－N，Nˊ—二氧化物水溶液的烧瓶中，并置于恒温水浴锅中加热使其发生反应，温度控制在40-50^oC范围内，恒温搅拌反应20分钟。随着时间的进行，溶液颜色逐渐变淡黄色，并有晶体析出。冷却至室温,过滤，依次用水、乙醇和乙醚洗涤,均洗涤三次，得到白色粉末,。将其置于真空干燥箱干燥24个小时，得到配合物（Ⅰ）2.1373g，计算产率为74.2%。元素分析：Sn：20.97%,C：42.40%,H：2.82%,O：11.30%,N：9.89%,Cl：12.62%红外特征峰数据：1221（伸缩振动ν_N—O），833,775（扭曲振动δ_N—O），403（ν_Sn—O）。

实施例2。

第一步，除去氯化亚锡晶体中的结晶水：在一干燥器中装入五氧化二磷干燥剂，将称好的SnCl₂?2H₂O晶体10.12g装入培养皿中，置于干燥器的隔板上，盖好干燥器，放置3天后称重，干燥与称重的操作需重复多次，直到样品重量与脱水后的无水SnCl₂理论重量8.51g相近为止。

第二步，二甲基甲酰胺除水提纯，将过量氢化钙加入未经除水的二甲基甲酰胺中，搅拌48小时，再减压蒸馏，得到无水的二甲基甲酰胺。

第三步，配合物制备，分别取0.9981g无水氯化亚锡(0.005mol)粉末和1.8819g2，2ˊ－联吡啶－N，Nˊ—二氧化物(0.01mol)晶体,反应物氯化亚锡和2，2ˊ－联吡啶－N，Nˊ—二氧化物的摩尔比为1:2。将二者分别溶于20mL无水二甲基甲酰胺,溶解后转移至蒸馏瓶中混合，恒温水浴加热,温度控制在40-50^oC。冷凝回流20分钟。待溶液呈淡黄色，以减压蒸馏的方式蒸掉约20mL二甲基甲酰胺，有淡黄色晶体析出。冷却至室温，抽滤,用乙醚和蒸馏水依次洗涤3次，真空干燥24个小时，得到配合物（Ⅰ）0.6879g，产率为23.9%。