[发明专利]以8-羟基喹啉酰腙衍生物为配体构筑的镝配合物及其合成方法和应用

说明书

本发明公开了一种以8‑羟基喹啉酰腙衍生物为配体构筑的镝配合物及其合成方法和应用。该配合物的化学式为[Dy(HL)(L)]·2H₂O，其中L为2‑甲酰基‑8‑羟基喹啉苯甲酰腙脱去羟基氢原子和酰腙氮上的一个氢原子，带两个单位的负电荷；HL为2‑甲酰基‑8‑羟基喹啉苯甲酰腙脱去羟基氢原子，带一个单位负电荷。该配合物的合成方法为：取Dy(NO₃)₃·6H₂O和2‑甲酰基‑8‑羟基喹啉苯甲酰腙，用混合溶剂溶解，调节所得溶液的pH＝7.5～8.1，所得混合液于加热条件下反应，反应物冷却，有晶体析出，即得；其中，所述的混合溶剂为甲醇和水的组合物。本发明所述配合物在低温下表现为场诱导的慢弛豫磁行为。

技术领域

本发明涉及一种以8-羟基喹啉酰腙衍生物为配体构筑的镝配合物及其合成方法和应用，属于磁性材料技术领域。

背景技术

近年来，随着量子计算和信息技术革命的快速发展，纳米磁性材料已经受到越来越多化学研究者的关注。源于单分子磁体在高密度信息加工与存储、量子计算机、分子自旋电子学等方面的潜在应用，单分子磁体的设计与合成已经成为近二十年来物理、化学、材料科学等领域的重点研究对象。其中稀土基单分子磁体因稀土离子有相对多的单电子数和显著的磁各向异性，成为当前单分子磁体领域的研究热点。经过二十多年的发展，单分子磁体的研究也取得了很大的进展。但是，有关稀土单分子磁体的研究仍然面临很多挑战：如何克服稀土离子由于磁化而引起的量子隧穿效应，如何提高稀土单分子磁体的有效能垒，阐明稀土单分子磁体的弛豫机理等。稀土单分子磁体的能垒不仅与金属离子本身的基态自旋值和磁各向异性密切相关，而且与分子的整体及局部的对称性密切相关。

单分子磁体因为在高密度信息加工与存储、量子计算、分子自旋电子学等方面的潜在应用，成为化学、物理、材料科学等领域的研究热点。研究发现通过有机配体结构的变化或取代基的变化，可以起到有效地调控单分子磁体性质的目的。尽管相关的研究已经取得很大的进展，但是对于单分子磁体的磁作用机理目前还没有统一的解释，单分子磁体结构与磁性之间的关系仍是现阶段单分子磁体研究领域的主流。随着信息技术的飞速发展，科学家们对纳米磁性材料及其各项性能参数的研究提出了更高的要求，越来越多的具有实用价值的磁性材料被合成出来，但目前尚未见有以8-羟基喹啉酰腙衍生物为配体构筑的分子式为C₃₄H₂₇DyN₆O₆的镝配合物的相关报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构新颖的以8-羟基喹啉酰腙衍生物为配体构筑的镝配合物及其合成方法和应用。

本发明所述的以8-羟基喹啉酰腙衍生物为配体构筑的镝配合物，该配合物的化学式为：[Dy(HL)(L)]·2H₂O，其中L为2-甲酰基-8-羟基喹啉苯甲酰腙脱去羟基氢原子和酰腙氮上的一个氢原子，带两个单位的负电荷；HL为2-甲酰基-8-羟基喹啉苯甲酰腙脱去羟基氢原子，带一个单位负电荷。

该配合物属于三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为：α＝83.966(8)°,β＝88.751(9)°,γ＝82.244(9)°。

上述技术方案中涉及的2-甲酰基-8-羟基喹啉-苯甲酰腙，可以参考现有文献(LiuYong-chun，Yang Zheng-yin，Eur.J.Med.Chem.,2009,44(12),5080-5089)进行合成，其结构式如下式所示：

本发明所述的以8-羟基喹啉酰腙衍生物为配体构筑的镝配合物的分子式为C₃₄H₂₇DyN₆O₆，分子量为778.13。

本发明所述的以8-羟基喹啉酰腙衍生物为配体构筑的镝配合物的晶体结构数据如下述表1所示，部分键长键角数据如下述表2所示。