基于烷基链链接的氮杂环卡宾金属配合物及其制备方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了通过烷基链桥联的双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。它是在有机溶剂中以苄基咪唑与二溴戊烷反应，所得产物再与六氟磷酸盐交换得到1,1’-二苄基-5,5’-环戊烷-双咪唑六氟磷酸盐；在惰性气体保护下，将双咪唑六氟硫酸盐与金属化合物以摩尔比为0.1-1mol：0.1-1mol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40℃温度下反应18小时，过滤，自然挥发，得到卡宾金属配合物。本发明的卡宾金属配合物具有结构可调整、制备简洁、荧光感光效果明显的优点，可以用来制作荧光分子识别体系，有望在荧光化学领域得到应用。
【专利说明】基于烷基链链接的氮杂环卡宾金属配合物及其制备方法与应用
[0001]关于资助研究或开发的声明:本发明是在国家自然科学基金(基金号:21172172)，天津市自然科学基金(基金号:11JCZDJC22000)和天津师范大学应用开发研究基金(基金号:52XK1202)的资助下进行的。
【技术领域】
[0002]本发明属于金属有机化学【技术领域】，涉及通过烷基桥联的双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】
[0003]N-杂环卡宾金属配合物的研究现已成为金属有机化学的前沿领域之一。而关于卡宾最早的报道是在上世纪50年代由Skell完成的。之后在1964年Fischer等人才将这一研究领域扩展到了有机化学和无机化学，从此卡宾衍生物在有机合成和高分子化学中得到广泛的应用。随着科学研究的不断进行，氮杂环卡宾因其独特的性能已广泛应用于金属有机化学领域。
[0004]N-杂环卡宾的性质类似于富电子的膦配体，但它具有更高的热稳定性，空气稳定性，耐水性，较低的毒性以及能够使均相反应固相化等优点。N-杂环卡宾的金属配合物在催化反应和各种有机合成反应中得到了广泛的应用。此外，由于金属配合物不但可以用作具有延迟发射的荧光团，也可以用作受体，还可以同时起到双重作用。近年来，N-杂环卡宾金属配合物在荧光分子开关方面也得到了应用。随着研究的深入和研究范围的不断拓展，N-杂环卡宾金属配合物将在其它领域得到应用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供通过双咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾金属配合物，特别是通过双咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾银配合物。
[0006]本发明也涉及了作为制备此类有机金属配合物的双阳离子杂环前体的制备方法。
[0007]本发明所述的双阳离子杂环前体的制备方法，指的是先用在有机溶剂中以苄基咪唑与二溴戊烷反应，所得产物再与六氟磷酸盐交换得到1，I’ - 二苄基_5，5’ -环戊烷-双咪唑六氟磷酸盐。
[0008]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。
[0009]本发明更进一步涉及了通过双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。
[0010]为完成上述各项发明目的，本发明技术方案如下:
具有通过双咪唑盐作为前体的氮杂环卡宾选自由下列式子表示的化合物:
【权利要求】
1.具有通过烷基链桥联的双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)在有机溶剂中以苄基咪唑与二溴戊烷反应，所得产物再与六氟磷酸盐交换得到1，I’ - 二苄基-5，5’ -环戊烷-双咪唑六氟磷酸盐； (2)在惰性气体保护下，将双咪唑六氟硫酸盐与金属化合物以摩尔比为0.1-1mol:0.1-1mol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40°C温度下反应18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，所述的金属化合物选自氧化银、醋酸银、碳酸银、无水醋酸汞、卤化汞、卤化亚铜、氧化亚铜、醋酸镍、醋酸鈀、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；其中混合溶剂为THF和二氯甲烷的混合溶液。
6.一种通过双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0.5 mmol氧化银加入到0.5 mmol配体I的30 mL 二氯甲烧溶液中，在40°C的条件下搅拌18小时，反应完全后将溶液进行抽滤，然后浓缩到10 mL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6所述通过双咪唑盐作为前体的环状氮杂环卡宾金属配合物在制备荧光识别领域中的应用。
【文档编号】C07D233/58GK103724270SQ201310667747
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】柳清湘, 姚兆全, 赵丽轩 申请人:天津师范大学