[发明专利]一种手性一维铜链铁磁性分子基材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种手性一维铜链铁磁性分子基材料及其制备方法，属于不对称合成技术领域。该分子基材料的分子式为[Cu(L)(NO₃)₂]_n。该分子基材料的制备方法：将溶有Cu(NO₃)₂·6H₂O的乙腈溶液加入到溶有L的二氯甲烷溶液中，搅拌、过滤，将所得的澄清溶液转入试管中，并将该试管置于充满乙醚气体的集气瓶中，5‑7天得到兰色晶体，过滤、洗涤、干燥，得到手性一维铜链铁磁性分子基材料[Cu(L)(NO₃)₂]_n。该分子基材料合成条件温和、产率高、稳定性好、分离纯化容易，作为新型手性分子基铁磁材料，在磁‑光自旋电子器件方面有着广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于不对称合成技术领域，尤其涉及一种手性一维铜链铁磁性分子基材料及其制备方法。

背景技术

手性是自然界的基本属性，在化学、生物、医药以及材料科学等领域起着重要作用。由于分子结构的非中心对称性，手性配合物可能具有非线性光学活性、二阶谐波产生、圆偏振发光、铁电和压电等仅基于非心或手性分子结构的独特物理性能。因此手性配合物的设计和制备一直是化学和材料科学领域热门的研究课题。尤其是在磁性配合物的分子结构中引入手性信息，使手性和磁性共存于同一分子中，这两种不同的理化性质在分子中相互作用，会产生有趣的磁手性色向效应。从而赋予这类分子基功能材料在磁-光自旋电子器件方面具有诱人的应用前景，因而一直是化学、物理以及材料科学领域科研人员高度关注的热门材料。由于手性有机配体的合成难度大，产率不高，商业化可供选择的手性配体数量又很有限；另外，手性配体在合成配合物的结晶过程中易于外消旋化，导致目标产物失去手性光学活性。由于上述多重因素的影响，致使手性配合物的制备具有极大的挑战性。因此已报道的手性配合物的数量相对较少，同时具有手性和铁磁性耦合的配合物更为稀少。目前尚未有手性光学活性同时显示铁磁性能的一维铜链配合物的文献报道，更无手性一维铜链分子基铁磁材料的专利公开。

发明内容

本发明提出一种手性一维铜链铁磁性分子基材料及其制备方法，该制备方法工艺简单，后处理容易且产率高。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种手性一维铜链铁磁性分子基材料，该手性一维铜链铁磁性分子基材料的分子式为[Cu(L)(NO₃)₂]_n，其中L为S构型手性单双齿含N有机配体：(+)-2-(4′,5′-蒎烯吡啶基-2′)吡嗪；所述该手性一维铜链铁磁性分子基材料结晶于单斜晶系非中心对称的空间群P2₁，其晶胞参数为：α＝γ＝90°,β＝105.247(2)°,Z＝4,D_c＝1.657g·cm^–1,μ＝1.289mm^–1,R₁＝0.0310,wR₂＝0.0864。

本发明提供了一种手性一维铜链铁磁性分子基材料的制备方法，步骤如下：

①将Cu(NO₃)₂·6H₂O溶于乙腈中，搅拌2-3min，得到溶有Cu(NO₃)₂·6H₂O的乙腈溶液；

②将S构型的手性单双齿含N有机配体L溶于二氯甲烷中，搅拌2-3min，得到溶有L的二氯甲烷溶液；