[发明专利]一种2,5-二甲基硫代对苯二甲酸桥连双钼配合物及其制备方法和在分子器件中的应用

说明书

技术领域

本发明属于配位化合物技术领域，特别涉及一种2,5-二甲基硫代对苯二甲酸桥连双钼配合物及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，科研工作者除了利用传统的物理化学方法和手段来研究自然界中的各种各样的生命现象，更多的是倾向于利用设计的分子来控制电子线路电流的传导，因此与分子内电子传递和电子耦合的研究非常重要。电子转移反应在上世纪五十年代初以前没有一个具体的理论体系可以正确的解释这种电子传递的机理。直到1956年Marcus理论的提出，科学家们才开始真正的去理解并深入研究这一科学问题。

随着科技的突飞猛进，人们对于电子产品的要求越来越高，慢慢的朝着微型化、高速化、节能化发展。而传统的导电器件已经到达了速度与体积上的极限，要发展更加微型化和高速的电子器件，将传统的器件用分子器件代替及可以达到其微型化的目的。所以，设计具有特定电子传递性质的目标化合物作为分子开关是未来的前沿科学。近年来已有一些科学成果有望用于实际，比如以葱酮套索醚与阳离子结合组成的氧化还原型电控分子开关等等。在分子器件中，化学家们关注较多的是分子导线、分子开关以及分子整流器。

分子开关的研究也是一门实用科学，电子能否传递将直接影响到电路的开关。而一个分子内的电子传递与该化合物本身的性质有关，比如分子本身的共轭性越好其电子传递就越好。对于分子开关来讲，不同的分子开关对耦合作用的要求是不一样的，通过设计配合物的分子结构来调节其耦合作用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种2,5-二甲基硫代对苯二甲酸桥连双钼配合物。本发明的配合物通过单键旋转改变分子体系的共轭性来调节分子传递电子的能力，是理想的分子开关模型化合物。

本发明另一目的在于提供一种上述2,5-二甲基硫代对苯二甲酸桥连双钼配合物的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述2,5-二甲基硫代对苯二甲酸桥连双钼配合物在分子器件领域中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种2,5-二甲基硫代对苯二甲酸桥连双钼配合物，由Mo₂(DAniF)₃(OOCCH₃)与2,5-二甲基硫代对苯二甲酸盐反应得到，其中，DAniF为N,N’-2-(对甲氧基苯基)甲脒。

所用Mo₂(DAniF)₃(OOCCH₃)与2,5-二甲基硫代对苯二甲酸盐的摩尔比优选为3:2～5:2。

所述的2,5-二甲基硫代对苯二甲酸盐可为2,5-二甲基硫代对苯二甲酸季铵盐和2,5-二甲基硫代对苯二甲酸哌啶盐中的至少一种。

所述的2,5-二甲基硫代对苯二甲酸盐可由包含以下步骤的方法合成得到：将对二甲苯、聚甲醛、溴化氢在醋酸溶液中混合回流反应得到二甲基溴苄，再加入硫单质和乙醇钠继续回流反应，加入四乙基氢氧化铵水溶液/哌啶，得到2,5-二甲基硫代对苯二甲酸盐。

当制备2,5-二甲基硫代对苯二甲酸季铵盐时，最后加入四乙基氢氧化铵水溶液；当制备2,5-二甲基硫代对苯二甲酸哌啶盐时，最后加入哌啶。

所用对二甲苯、聚甲醛、溴化氢的摩尔比优选为1:2:2。

所用二甲基溴苄、硫单质、乙醇钠和四乙基氢氧化铵/哌啶的摩尔比优选为1:(4～5):(4～5):(4～8)。

所述混合回流反应的时间优选为12～20h。

所述继续回流反应的时间优选为15～25h。

上述2,5-二甲基硫代对苯二甲酸桥连双钼配合物具体由包括以下步骤的方法制备得到：将Mo₂(DAniF)₃(OOCCH₃)与2,5-二甲基硫代对苯二甲酸盐在溶液体系中搅拌反应，得到2,5-二甲基硫代对苯二甲酸桥连双钼配合物，其中，DAniF为N,N’-2-(对甲氧基苯基)甲脒。

所述的溶液体系可为四氢呋喃、乙醇、甲醇或二氯甲烷。

所述搅拌反应的时间优选为4～5h。

所述溶液体系中，Mo₂(DAniF)₃(OOCCH₃)的浓度优选为0.03～0.05mol/L。

所述溶液体系中，2,5-二甲基硫代对苯二甲酸盐的浓度优选为0.03～0.05mol/L。