[发明专利]对苯二甲酸锌配合物的制备、结构及荧光性质

说明书

技术领域

本发明属于配合物制备技术领域，特别涉及一种对苯二甲酸锌配合物的制备、结构及其荧光性质。

背景技术

金属与羧酸类有机配体所形成的配位化合物结构多样，用途广泛，越来越受到人们的重视，它的研究涉及到无机配位化学、有机化学、晶体化学及材料化学等诸多领域，已成为当今化学研究领域的热点之一。羧酸类配体由于它具有单齿配位，双齿配位，桥联，螯合等多样的配位模式和氢键等弱相互作用的大量存在，是一种被广泛应用的配体，对苯二甲酸便是其中的一种良好的配体。另外，对于吡嗪，它具有分子内共轭大π键，能够作为十分有效的生色团来测定产物，并且具有很好的分子内电子传递和能量传递性质，是一种良好的辅助配体。

发明内容

本发明的目的是提供一种对苯二甲酸锌配合物的制备、结构及其荧光性质。

本发明的思路：利用对苯二甲酸、吡嗪为配体和硝酸锌通过水热法获得对苯二甲酸吡嗪锌配合物。

对苯二甲酸吡嗪锌配合物的结构见附图1。该配合物属于单斜晶系，空间群为P2₁/c，在该配合物中，对苯二甲酸的两个羧基一个以单齿的形式与金属离子Zn(II)配位，另一个以螯合的形式与金属离子Zn(II)配位。吡嗪以桥联的形式参与配位，水中的氧通过孤对电子与金属离子Cd(II)形成配位键参与配位。中心金属离子Zn(II)分别与来自两个不同的对苯二甲酸配体上的三个氧原子(O1、O3A、O4A)，一个吡嗪的一个氮原子(N1)配位，水分子中的氧原子(O5)配位。五个配位原子在Zn(II)离子周围以畸变三角双锥形式排布。Zn-O键长在之间，Zn-N键长是

该对苯二甲酸吡嗪锌配合物的制备方法为：

(1)称量0.5～1毫摩尔硝酸锌溶解于2～4毫升蒸馏水中，制得硝酸锌溶液；

(2)称量0.5～1毫摩尔对苯二甲酸溶解于5～10毫升蒸馏水中，制得对苯二甲酸溶液；

(3)称量0.5～1毫摩尔吡嗪溶解于2～4毫升蒸馏水中，制得吡嗪溶液；

(4)将上述溶液混合并加入1～2毫摩尔三乙胺；

(5)将上述制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中，在室温下磁力搅拌0.5～1小时，套上不锈钢反应釜外套放入90摄氏度反应48～72小时，反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温，静置12～24小时后开釜得无色溶液，过滤得无色透明块状晶体，即为对苯二甲酸吡嗪锌配合物。

本发明具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点，成功的合成了对苯二甲酸吡嗪锌配合物，为合成过渡金属的配合物提供了一定的依据。

该配合物具有良好的发光性能，在室温下对有机配体对苯二甲酸和配合物进行了荧光性能的测试。如附图2所示，对苯二甲酸在280nm的波长激发下，最大荧光发射波长在385nm处，可归属于π*→π或π*→n的跃迁。配合物在290nm激发波长下，最大荧光发射波长为382nm。相比配体最大荧光发射波长有3nm蓝移，荧光强度减弱。

附图说明

图1是本发明的对苯二甲酸吡嗪锌配合物的分子结构图。

图2是本发明的对苯二甲酸和配合物室温固态荧光发射光谱。

具体实施方式

实施例：

(1)称量0.5毫摩尔(0.1487克)硝酸锌溶解于3毫升蒸馏水中，制得硝酸锌溶液；

(2)称量0.5毫摩尔(0.0831克)对苯二甲酸溶解于5毫升蒸馏水中，制得对苯二甲酸溶液；

(3)称量0.5毫摩尔(0.0400克)吡嗪溶解于2毫升蒸馏水中，制得吡嗪溶液；

(4)将上述溶液混合并加入1毫摩尔(0.1012克)三乙胺；

(5)将上述制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中，在室温下磁力搅拌0.5小时，套上不锈钢反应釜外套放入90摄氏度反应72小时，反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温，静置12小时后开釜得无色溶液，过滤得无色透明块状晶体，即为对苯二甲酸吡嗪锌配合物。

该配合物属于单斜晶系，空间群为P2₁/c，在该配合物中，对苯二甲酸的两个羧基一个以单齿的形式与金属离子Zn(II)配位，另一个以螯合的形式与金属离子Zn(II)配位。吡嗪以桥联的形式参与配位，水中的氧提供孤对电子与金属离子Cd(II)形成配位键参与配位。中心金属离子Zn(II)分别与来自两个不同的对苯二甲酸配体上的三个氧原子(O1、O3A、O4A)，一个吡嗪的一个氮原子(N1)配位，水分子中的氧原子(O5)配位。五个配位原子在Zn(II)离子周围以畸变三角双锥形式排布。Zn-O键长在之间，Zn-N键长是