专利名称：环状氮杂环卡宾金属配合物及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明属于金属有机化学技术领域，涉及通过双苯并咪唑盐作为前体的氮杂环卡宾金属配合物，更具体的说是一种环状氮杂环卡宾金属配合物及其制备方法，以及环状氮杂环卡宾金属配合物荧光识别性能的研究。
背景技术：
金属有机化学是当今化学领域研究的热点，它不仅带动了新型合成方法的进步， 更带动了新材料的更新和开发。氮杂环卡宾金属配合物无疑是金属有机化学研究的前沿领域之一。周期表中几乎所有金属都可以与氮杂环卡宾反应形成金属配合物。在与金属进行配位时，氮杂环卡宾与金属进行配位的键能比相应的有机膦的键能更高；而它们比有机膦配合物显示出的更大的优势也是源于其对高温、潮湿和氧化剂的稳定性更高。近年来，随着科技的发展，氮杂环卡宾金属配合物在有机化学学科、金属有机化学学科、催化学科、生物学科、微电子学科和医药学科等诸多领域显示出了广泛的应用价值和应用前景。从其应用领域来看，氮杂环卡宾金属配合物是一种新型的具有高活性、高选择性的催化剂，其内容也在发生日新月异的变化。在以往的研究工作中，许多金属有机化合物都被作为非常重要的催化剂使用，尤其是有机膦配体的金属配合物，在均相催化反应中得到了广泛的应用。氮杂环卡宾金属配合物也可以应用于材料科学领域和光物理学等领域。最近几年包含金属离子配合物的荧光分子开关受到了科学家的极大关注，因为金属离子配合物既可以用作具有延迟发射的荧光团，也可用作受体，还可同时起双重作用。荧光分子开关的研究已成为化学领域的前沿课题之一。荧光分子开关大多数是“荧光团一间质一受体” 型的结构。或者是几个这样的相同的部分或不同的部分的组合。金属配合物作为荧光分子开关的组件有其独特之处，即具有灵敏度高、简单、可靠等特点。氮杂环卡宾金属配合物在主客体化学中以其独有的结构，可作为受体应用于阳离子、阴离子、中性分子识别。随着研究的深入和研究范围的拓展，氮杂环卡宾金属配合物作为荧光开关的主题化合物必将在化学学科、生命学科、环境分析和临床医学等领域得到应用。
发明内容
本发明的目的在于提供通过双苯并咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾金属配合物，特别是通过双苯并咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾银配合物。本发明所述的双阳离子杂环前体的制备方法，指的是先用不同取代的Cl一C6卤代烷烃与苯并咪唑合成相应的烷基苯并咪唑，再与取代烃反应生成双苯并咪唑盐1，2-二 [2- (N-取代基苯并咪唑甲基)苯氧基]烷烃卤化物。
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本发明同时又涉及了环状氮杂环卡宾银配合物及其制备方法。本发明更进一步涉及了通过双苯并咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾金属配合物在荧光识别领域中的应用。为完成上述各项发明目的，本发明技术方案如下
具有通过双苯并咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾选自由下列式子表示的化合物
权利要求
1.具有通过双苯并咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾选自由下列式子表示的化合物
2.具有通过双苯并咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾金属配合物
3.权利要求1或2所述环状氮杂环卡宾金属配合物的制备方法，其特征在于(1)在有机溶剂中以不同取代的C1-C6卤代烷烃与苯并咪唑反应，所得产物再与取代烷烃反应生成双苯并咪唑卤化物；(2)在惰性气体保护下，将双苯并咪唑卤化物与金属化合物以摩尔比为0.5-3 2-5mol的比例加入到反应器皿内，用除水的高纯有机溶剂溶解后，在0 C 100 C温度下反应12 M小时，过滤，自然挥发，得到卡宾金属配合物。
4.权利要求3所述的制备方法，其中所述的取代苯并咪唑为乙基苯并咪唑、1-吡啶甲基苯并咪唑、正丙基苯并咪唑、仲丁基苯并咪唑或正丁基苯并咪唑；所述的金属化合物选自氧化银、醋酸银、碳酸银、无水醋酸汞、商化汞、商化亚铜、氧化亚铜、碳酸锂、醋酸镍、醋酸鈀、氧化锆、氧化钇、氧化镧、氯化钯、乙腈氯化钯的一种或几种的混合物。
5.如权利要求3所述的制备方法，其中所述的有机溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、1，2_ 二氯乙烷、丙酮、乙醚、乙腈、硝基乙烷、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或几种的混合物。
6.一种通过双苯并咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾金属配合物的典型环状氮杂环卡宾金属银配合物
7.权利要求6所述环状氮杂环卡宾金属银配合物的晶体，其晶体结构参数如下
8.权利要求7所述环状氮杂环卡宾金属银配合物的晶体的制备方法，其特征在于将 0. 7 mmol氧化银和0. 7 mmol CrO3加入到0. 3 mmol配体I的30 mL 二氯甲烷溶液中，在 回流的条件下搅拌M小时，反应完全后将溶液进行抽滤，然后浓缩到5ml然后加入乙醚出 现白色粉末沉淀，通过抽滤得到氮杂环卡宾金属银配合物。
9.权利要求2所述通过双苯并咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾金属配合物在荧光 识别领域中的应用。
全文摘要
本发明公开了通过双苯并咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾金属配合物及其制备方法。本发明的环状氮杂环卡宾金属配合物中R是独立的或结合起来为氢或C1_C6有机基，其中C1_C6有机基选自烷基、支链烷基、环烷基、链烯基、环烯基、炔基、芳基、芳基烷基、杂环和烷氧基及其取代衍生物中的任意一种或几种。本发明制备的通过双苯并咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾金属配合物主要应用于荧光识别技术领域。
文档编号C09K11/06GK102442952SQ201110346370
公开日2012年5月9日 申请日期2011年11月7日 优先权日2011年11月7日
发明者姚兆全, 柳清湘, 陈爱慧 申请人:天津师范大学