N,N’（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱铁配合物的制备方法与流程

本发明属于吸波材料技术领域，特别涉及一种N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱铁配合物的制备方法。

背景技术：

隐身技术在军事应用上具有十分重要的地位，它综合了电子工程学、气动力学、材料学等多种学科，以及红外、激光、发动机等多种应用技术于一身，降低目标相对雷达的散射面积、尽可能的损耗回波信号以及减小被探测到的机会等是达到对雷达隐身目的关键条件，目前主要是通过采用外形设计和涂覆吸波材料来实现目标的隐身。吸波材料有以下几种4种，（1）按吸波机理的不同，分为吸波型和干涉型。吸波型主要是材料本身对电磁波损耗的吸收；干涉型是利用来自吸波层表层和底层两列反射波的振幅相等、相位相反条件进行干涉抵消。（2）按材料耗损机理的不同，分为磁损耗型、介电损耗型和电阻型。羟基铁粉、铁氧体、磁性金属及其纳米材料等属于磁介质型吸波材料，它的机理主要有畴壁共振、自然共振、磁滞损耗及后效损耗等。具有较高的正切磁损耗角，有吸波能力强、吸收频带宽的优良性能，是目前应用最为广泛的一种吸波材料；钛酸钡、铁电陶瓷等属于电介质型吸波材料，它以依靠介质的电子极化、分子极化、离子极化或界面极化等弛豫、衰减、吸收电磁波为机理；碳化硅纤维、石墨等属于电阻型吸波材料，电磁能的衰减主要在电阻上。（3）按照材料成型工艺和承载能力，分为涂敷型和结构型两大类。（4）按研究时期早晚可分为新型吸波材料和传统吸波材料，羟基铁、铁氧体、金属铁粉、钛酸钡、碳化硅、导电纤维、石墨等属于传统的吸波材料，它们的特点是吸波频带窄、密度大等。新型吸波材料有导电聚合物、手性材料、纳米材料、视黄基席夫碱等，它们具有吸收能力强，密度小等特点。但无论是新型的吸波材料还是传统的吸波材料，都难以满足影身技术日新月异的发展要求。所以不断开发新的吸波材料意义重大。

本申请选用2-氨基芴和联苯二甲醛合成共轭双席夫碱及其铁配合物，得到结构新颖、导电性能良好，吸波性能优异的新型雷达吸波材料。此类共轭席夫碱的合成及其铁配合物性能的研究，将对导电材料领域、雷达吸波领域的发展具有一定的意义，尤其是此类共轭席夫碱金属盐配合物在吸波领域具有潜在的应用价值。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱铁配合物的制备方法。

具体步骤为：

(1)将1 mL联苯二甲醛溶于3 mL无水乙醇，制得联苯二甲醛乙醇溶液。

(2)称取0.8 mmol（0.3000 g）2-氨基芴和3 mL的无水乙醇，加入到50 mL的三口烧瓶中，把三口烧瓶固定于磁力搅拌器上，均匀搅拌，并向三口烧瓶中滴入0.25mL乙酸做催化剂，然后将步骤(1)制得的联苯二甲醛乙醇溶液在氮气氛保护下通过恒压漏斗缓慢滴入三口烧瓶中，在60℃油浴锅中回流且搅拌6 小时后，有褐色沉淀生成，待反应停止后自然降温至室温，过滤，沉淀用无水乙醇重结晶，干燥，制得黄色粉末，即为N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱。

(3)按摩尔比为1:3称取步骤(2)制得的N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱和FeCl3，把FeCl3溶于3 mL无水乙醇中，制得FeCl3乙醇溶液，把N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱和20 mL无水乙醇加入到三口烧瓶中，然后用恒压漏斗向三口烧瓶中滴加制得的FeCl3乙醇溶液，在80℃下回流并磁力搅拌8 小时，有绿色物质生成，用无水乙醇清洗三次，将没有反应的FeCl3除掉，经80℃真空烘箱干燥，即制得N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱铁配合物。

本发明方法操作简单，且所制得的N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱铁配合物具有较好的吸波性能，在2-18 GHz范围内N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱及其铁配合物损耗率分别达-2.124 dB和-10.413 dB。

附图说明

图1为本发明的N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱的结构式。

图2为本发明实施例中制得的N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱的红外光谱。

图3为本发明实施例中制得的N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱铁配合物的红外光谱。

图4为本发明实施例中制得的N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱的反射损耗曲线。

图5为本发明实施例中制得的N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱铁配合物的反射损耗曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐明本发明，但实施例并不限制本发明的保护范围。

实施例：

(1)将1 mL联苯二甲醛溶于3 mL无水乙醇，制得联苯二甲醛乙醇溶液。

(2)称取0.8 mmol（0.3000 g）2-氨基芴和3 mL的无水乙醇，加入到50 mL的三口烧瓶中，把三口烧瓶固定于磁力搅拌器上，均匀搅拌，并向三口烧瓶中滴入0.25mL乙酸做催化剂，然后将步骤(1)制得的联苯二甲醛乙醇溶液在氮气氛保护下通过恒压漏斗缓慢滴入三口烧瓶中，在60℃油浴锅中回流且搅拌6 小时后，有褐色沉淀生成，待反应停止后自然降温至室温，过滤，沉淀用无水乙醇重结晶，干燥，制得黄色粉末，经红外光谱、质谱确认，即为N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱（产率90%，熔点301-312℃），其结构式为：

。

(3)按摩尔比为1:3称取步骤(2)制得的N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱和FeCl3，把FeCl3溶于3 mL无水乙醇中，制得FeCl3乙醇溶液，把N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱和20 mL无水乙醇加入到三口烧瓶中，然后用恒压漏斗向三口烧瓶中滴加制得的FeCl3乙醇溶液，在80℃下回流并磁力搅拌8 小时，有绿色物质生成，用无水乙醇清洗三次，将没有反应的FeCl3除掉，经80℃真空烘箱干燥，即制得N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱铁配合物，将其置于干燥器内备用。

采用美国（惠普）安捷伦公司N5230C型矢量网络分析仪，在2-18 GHz频率范围内，对本实施例制得的席夫碱及其铁配合物进行电磁参数（ε`、ε``、μ`、μ``）测试。

根据传输线理论，单层吸波涂层在电磁波垂直入射时的反射损耗（RL）可通过下面的公式计算得到：

RL(dB)=20lg|(Zin-Z0)/(Zin+Z0)|。

式中，Zin是吸波涂层的输入阻抗，Z0是自由空间的波阻抗，μr和εr分别为吸波涂层的相对复磁导率和复介电常数，d为材料厚度，f是入射电磁波的频率，c为光速。RL值等于-10 dB意味着90%的微波吸收率，所以通常将RL≦-10 dB视作一个材料是否适合作为电磁波吸收剂的一个重要依据。根据公式将所测电磁参数计算并得到厚度2.5-5.0 mm的吸波涂层在2-18 GHz范围内的反射损耗曲线，结果见图3和4。从图可知，在2-18 GHz范围内N,N'（2-氨基芴）缩联苯二甲醛席夫碱及其铁配合物损耗率分别达-2.124 dB和-10.413 dB。

利用矢量网络分析仪对合成的共轭席夫碱化合物及其Fe配合物进行吸波性能的研究表明，在2-18 GHz范围内，共轭席夫碱化合物与金属盐配位后，其吸波电磁特性相对于共轭席夫碱化合物本身而言得到了提高，配合物的反射损耗明显比席夫碱配体本身要高得多，论证了共轭体系平面性在吸波材料的要求方面的重要性。