[发明专利]一种可逆光致变色紫精配体Cd配合物单晶及其制备方法

权利要求书

1.一种可逆光致变色紫精配体Cd配合物单晶，其特征在于，所述配合物单晶的化学式为[Cd₃(L)(Cl)₆(CH₃OH)₂]_n，其中，所述配体L的化学式为C₂₆H₁₈N₂O₈，结构式如下：

2.根据权利要求1所述的可逆光致变色紫精配体Cd配合物单晶的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1，配体1,1′-二(3,5-二羧基苄基)-4,4′-联吡啶氯化物H₄LCl₂的制备

将4,4′-联吡啶和5-苄溴间苯二甲酸二甲酯溶解于乙腈溶液A中，然后在100℃下反应22-24h，反应结束后冷却至室温，过滤，得沉淀物A；

将沉淀物A用乙腈溶液B洗涤3次后干燥，得到浅黄色的固体粉末；

将浅黄色的固体粉末溶解于浓盐酸后于100℃下水解反应7-12h，水解反应完毕后冷却至室温，过滤，得沉淀物B；

将沉淀物B用蒸馏水洗涤3次后干燥，得到白色固体粉末，所述白色固体粉末即为H₄LCl₂；

其中，4,4′-联吡啶、5-苄溴间苯二甲酸二甲酯、乙腈溶液以及浓盐酸的比例为1mmol：3-4mmol：40-50ml：10-15ml；

步骤2，[Cd₃(L)(Cl)₆(CH₃OH)₂]_n的制备

将Cd(Cl)₂·2.5H₂O和步骤1中制备的H₄LCl₂加入到甲醇溶液和乙腈溶液C的混合溶剂中，在室温下超声5min，得到混合反应液；

将混合反应液置于反应釜中，在85-90℃下反应2560min，反应完毕后以0.1℃/min的降温速度冷却至室温，过滤，得沉淀物C，将沉淀物C用乙腈溶液D洗涤后干燥，即得到无色块状晶体[Cd₃(L)(Cl)₆(CH₃OH)₂]_n；

其中，H₄LCl₂、Cd(Cl)₂·2.5H₂O以及混合溶剂的比例为0.015mmol：0.03-0.05mmol：4-6ml；

所述甲醇溶液和乙腈溶液C混合溶剂中甲醇溶液和乙腈溶液C的体积比为4：1.3-2。

3.根据权利要求2所述的可逆光致变色紫精配体Cd配合物单晶的制备方法，其特征在于，所述5-苄溴间苯二甲酸二甲酯的制备方法如下：

步骤1，将5-甲基间苯二甲酸溶于无水甲醇中，并加入浓硫酸，于80℃下回流10h，然后冷却至室温，将反应液浓缩，得到浓缩产物；将浓缩产物加水溶解，然后用无水乙醚萃取，再用饱和碳酸氢钠洗涤至中性，用无水硫酸钠干燥过夜，过滤，滤液浓缩至干，得到5-甲基间苯二甲酸二甲酯；

其中，所述5-甲基间苯二甲酸、无水甲醇、浓硫酸的比例为1mmol：25ml：1ml；

步骤2，将5-甲基间苯二甲酸二甲酯、N-溴代丁二酰亚胺加入到四氯化碳溶液中，然后再往其中加入偶氮二异丁腈，加热回流36±2h，反应完毕后冷却到室温，然后用饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠水溶液分别萃取，分离并合并有机相，经干燥，减压蒸馏得到固体；所得固体用体积比为1:10的乙酸乙酯和正己烷混合溶剂重结晶，得到5-苄溴间苯二甲酸二甲酯；

其中，5-甲基间苯二甲酸二甲酯、N-溴代丁二酰亚胺、四氯化碳以及偶氮二异丁腈的比例为0.014mol：0.015mol：100mL：0.0014mol。

4.根据权利要求2所述的可逆光致变色紫精配体Cd配合物单晶的制备方法，其特征在于，所述沉淀物A每次用10ml的乙腈溶液B洗涤，所述沉淀物B每次用10-15mL的蒸馏水洗涤，所述沉淀物C每次用3mL的乙腈溶液D洗涤。

5.根据权利要求2所述的可逆光致变色紫精配体Cd配合物单晶的制备方法，其特征在于，所述浓盐酸的浓度为12mol/L。