4-溴间苯二甲酸和1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯混配镉配合物及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种配合物，具体的说是4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲 基）苯混配镉配合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前，由有机配体和金属离子配位自组装或可控自组装而形成的各种金属-有机 配位化合物材料的研究十分活跃，这是由于配位化合物不仅具有有趣而多样的分子结构和 拓扑结构，更重要的是它在荧光、吸附、催化、磁性等新材料领域表现出诱人的应用前景。一 直以来镉基配合物由于具有丰富的结构和各种潜在的应用而成为配位化学的研究热点之 一。苯基多羧酸配体具有丰富的配位模式，受到化学家的关注。间苯二甲酸及其衍生物是 一类重要的有机配体，并展现出优良的潜在性能。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物 及其制备方法。
[0004] 4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物，化学式为： {[Cd(4-Br-ip) (bix) ] ?H20} " ; 所述的4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物晶体属于单斜 晶系，空间群为/2(1)/仏晶胞参数为a= 7.4410(13)A，A= 14.676(3)A，c= 21.473(4) A，〇?= 90 °，々=107.362(6) °，r= 90 °，F= 2238. 1 (7)A3; 所述配合物基本结构是一个三维网络结构，基本结构单元含有一个Cdn离子，Cdl是八 面体配位，Cdl的六个配位原子分别为两个1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯的两个氮原子和 两个4-溴间苯二甲酸离子的四个羧基氧原子。4-溴间苯二甲酸离子连接相邻的Cd离子分 别形成一维以A轴为对称轴的左手螺旋链和右手螺旋链。相邻的一维螺旋链通过1，4-二 (咪唑-卜亚甲基）苯的N原子和Cd离子之间的Cd-N键连接形成三维结构。三个独立的 三维结构互相穿插形成3D- 3D的三重穿插结构。从拓扑结构来看，配合物的三维结构可 以简化为4-连接的cds-(65. 8)拓扑。
[0005] 其中4-Br_H2ip为4-溴间苯二甲酸，结构如下：
[0006] 4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物的制备方法：在 水热的条件下，将4-Br-H2ip、碱、bix和金属镉盐溶于水中，封入反应釜中，以每小时10°C 的升温速率加热至120~160 °C，维持此温度3天，然后自然条件下降至室温，即可得到无色 块状晶体，然后，将收集到的无色块状晶体依次经过洗涤、干燥处理，得到4-溴间苯二甲酸 和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物； 所述4-溴间苯二甲酸、1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯、镉盐和无机碱的加入量分别 为每IL水加入 0? 005~0. 015mol的 4-溴间苯二甲酸、0? 005~0. 015mol的 1，4-二（咪 唑-1-亚甲基）苯、0? 005~0. 015mol的镉盐和 0? 005~0. 015mol的碱。
[0007] 所述的碱为无机碱，优选为为氢氧化钾或氢氧化钠；所述的镉盐为三水合乙酸镉 或者四水合硝酸镉。
[0008] 有益效果是： 本发明提供的合成方法得到的配合物，具有稳定性好，合成简单，操作方便，产率高和 可重现性好等优点。晶体样品的荧光测试结果，为进一步开发荧光功能分子材料提供了理 论基础，可以作为荧光材料在材料科学领域得到开发应用。配合物的热重分析表征显示其 骨架在120tC以下能稳定存在，具有一定的热稳定性，为其作为材料的进一步开发应用提 供了保证。
【附图说明】
[0009] 图1是4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物中Cd配 位环境图； 图2是4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物的三维网络 图； 图3是4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物的拓扑网络； 图4实施例1制备的4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物 的红外图谱； 图5是4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物的粉末衍射 图； 图6是4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物热重曲线图； 图7是4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物荧光图谱。
【具体实施方式】
[0010] 如图所示，4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物，化学 式为：{[Cd(4-Br_ip) (bix)] ?H2Ol00 ;所述的4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲 基）苯混配镉配合物晶体属于单斜晶系，空间群为/2(1)/仏晶胞参数为a= 7.4410(13) A，A= 14.676(3)A，c= 21.473(4)A，〇?= 90 °，々=107.362(6) °，r= 90°，F= 2238.I(7)A3； 所述配合物基本结构是一个三维网络结构，基本结构单元含有一个Cdn离子，Cdl是八 面体配位，Cdl的六个配位原子分别为两个1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯的两个氮原子和 两个4-溴间苯二甲酸离子的四个羧基氧原子。4-溴间苯二甲酸离子连接相邻的Cd离子分 别形成一维以A轴为对称轴的左手螺旋链和右手螺旋链。相邻的一维螺旋链通过1，4-二 (咪唑-卜亚甲基）苯的N原子和Cd离子之间的Cd-N键连接形成三维结构。三个独立的 三维结构互相穿插形成3D- 3D的三重穿插结构。从拓扑结构来看，配合物的三维结构可 以简化为4-连接的cds-(65. 8)拓扑。
[0011] 其中4-Br-H2ip为4-溴间苯二甲酸，结构如下：
[0012] 4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物的制备方法：在 水热的条件下，将4-Br-H2ip、碱、bix和金属镉盐溶于水中，封入反应釜中，以每小时10°C 的升温速率加热至120~160 °C，维持此温度3天，然后自然条件下降至室温，即可得到无色 块状晶体，然后，将收集到的无色块状晶体依次经过洗涤、干燥处理，得到4-溴间苯二甲酸 和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配合物； 所述4-溴间苯二甲酸、1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯、镉盐和无机碱的加入量分别 为每IL水加入 0? 005~0. 015mol的 4-溴间苯二甲酸、0? 005~0. 015mol的 1，4-二（咪 唑-1-亚甲基）苯、0? 005~0. 015mol的镉盐和 0? 005~0. 015mol的碱。
[0013] 所述的碱为无机碱，优选为为氢氧化钾或氢氧化钠；所述的镉盐为三水合乙酸镉 或者四水合硝酸镉。
[0014] 下面结合【具体实施方式】对本发明做进一步的阐述。
[0015] 实施例一 将 4_ 漠间苯二甲酸（0?Immol)、1，4-二（味挫-1-亚甲基）苯（0?Immol)、NaOH(0?Immol)与三水合乙酸锦（0?Immol)溶于水（12mL)中，封入25mL的反应爸中，以每 小时KTC的速率加热至130 °C，维持此温度3天，然后自然降温至室温，即可得到无色块状 晶体，将该晶体分离出来，依次经过洗涤、干燥处理，得到目标产物，产率约58%。主要的红外 吸收峰为：3410w, 3118w, 2940w, 1613s, 1569s, 1517s, 1463s, 1437s, 1352 Sj 1322Sj 1297Sj 1263s, 1247m, 931s, 882s, 778s〇
[0016] 将实施例一所制备的4-溴间苯二甲酸和1，4-二（咪唑-1-亚甲基）苯混配镉配 合物进一步表征如下： (1)配合物的晶体结构测定 选取合适大小的单晶在室温下进行X-射线衍射实验。在BrukerApexIIX-射线单 晶衍射仪收集衍射数据，用石墨单色器单色化的射线（i= 0.71073A)，以0 ? 方式收集衍射数据。全部数据经仏因子和经验吸收校正，晶体结构采用SHELXS- 97程序 由直接法解出，氢原子由差值傅立叶