一种双羧酸化合物的晶体结构及热稳定和荧光性能的制作方法

文档序号:14072496阅读:301来源:国知局

本发明属于功能材料领域,涉及到一种双羧酸化合物的晶体结构及热稳定和荧光性能。



背景技术:

近年来,作为新型功能材料,配位聚合物凭借其迷人的拓扑结构及其独特的物理性质,引起了越来越多重视,具有荧光性能的金属配位聚合物一直研究的热点之一。金属配位聚合物的荧光性能,包括荧光发光的发射强度和发射波长等不仅和中心金属离子有关,而且还与有机配体的分子结构有很大关系。对于选用有机配体来说,选用双羧酸化合物作为配体主要原因是在羧基拉电子基团,有利于分子内电荷转移,并且具有苯环电子共扼体系,有利于π电子吸收跃迁,表现出丰富的电子转移行为,可发射较强的荧光性质。另外一个原因是羧基部分的负电荷密度较大,与金属离子的配位能力较强,羧酸不同ph值下可部分或全部去质子化,与金属中心产生不同形式、不同程度的配位,同时可以作为氢键受体和供体。第二,羧基有多种配位方式,它能以单齿、螯合双齿、桥式双齿、桥式三齿、桥式四齿等多种模式与金属离子配位。值得一提的是羧酸配体繁荣合成比较简便由于这些优越性很大程度上促进了双羧酸化合物组成的金属配位聚合物在发光领域的发展(a.y.robin,k.m.fromm,coord.chem.rev.2006,250,2127-2157)。



技术实现要素:

发明内容

本发明提供一种双羧酸化合物(rgaa)的晶体结构,结合了双羧酸化合物的优点。这类化合物由于其具有给电子原子氧原子,所以具有较丰富的配位形式和较强的配位能力,为功能配位聚合物的设计和构筑提供了更多可能。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:一种双羧酸化合物,其分子式为:c11h12o5。所述的双羧酸化合物为单斜晶系,p21/c空间群。晶胞参数a=14.0877(11)å,b=5.1814(3))å,c=14.5857(11)å,a=90.00°,β=91.578(3)°,γ=90.00°,v=1064.26(13)å3

本发明的有益效果:结合了双羧酸化合物的优点,其具有给体原子氧原子,所以具有较丰富的配位形式和较强的配位能力,为以后构筑金属配位聚合物的合成和制备提供了更多可能,而所得的双羧酸化合物中具有供、拉电子基团以及具有发光性质的芳香环的共轭体系,为发光材料的设计和开发提供了一个可能。

附图说明

图1、rgaa的分子结构图。

图2、rgaa的一维链图。

图3、rgaa的二维层图。

图4、rgaa的热重图。

图5、rgaa的固态荧光谱图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明,实施例仅是本发明的优选实施方式,不是对本发明的限定。

将0.5mmol的4-羧甲基-2-乙氧基苯甲酸(rgaa)加入到一定量的水加热煮沸后冷却析出白色针状晶体。

然后将上述双羧酸化合物进行结构表征

该双羧酸化合物通过单晶结构衍射并在pc机上用shelxtl程序包完成。化合物rgaa的晶体学参数见表1。

图1是由单晶衍射方法得到rgaa结构。4-羧甲基-2-乙氧基苯甲酸该分子中含有一个苯环,在苯环的c6原子上连接一个乙氧基,在苯环的c1原子连接一个羧甲基,在苯环上的c4原子连接一个羧甲基。

图2所示rgaa的一维链图。每一对rgaa分子利用苯环中的碳原子和羧酸中的氧原子形成c–h∙∙∙o(2.36å),通过c–h∙∙∙o键形成的首尾相连的一维链状图。

图3为rgaa的二维层图。在一维链的基础上通过羧酸氧原子中形成o–h∙∙∙o(2.658å),通过o–h∙∙∙o键形成二维面。

图4为rgaa的热重图。配合物的tg曲线显示出化合物具有高的热稳定性,整个过程只发生了一步失重过程,有机配体从191开始失重到326°c,然后至800°c也在缓慢降低,结构框架坍塌。联系其结构,我们分析导致其高的热稳定性的原因有有机物中的紧密堆积分子内氢键增强了其稳定性;结构中没有溶剂分子的存在。

图5为rgaa的室温固态荧光光谱图。正如图5所示,在激发波长为284nm时,化合物rgaa在364nm位置处出现了最大发射峰,这可归属于配体π*→π或π*→n的电子迁移所致。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制,但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均应落在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种双羧酸化合物的晶体结构、热稳定和荧光性能。其分子式为:C11H12O5。所述的双羧酸化合物为单斜晶系,P21/c空间群。晶胞参数 a=14.0877(11)Å,b=5.1814(3))Å,c=14.5857(11) Å,a=90.00°,β=91.578(3)°,γ=90.00°,V=1064.26(13)Å3。发明所述的双羧酸化合物存在羧基拉电子基团,有利于分子内电荷转移,并且具有苯环电子共扼体系,有利于π电子吸收跃迁,表现出丰富的电子转移行为,可发射较强的荧光性质。该化合物为发光材料的设计和研究提供了可能性。

技术研发人员:汪永涛;王翠翠;汤桂梅;廖君
受保护的技术使用者:齐鲁工业大学
技术研发日:2016.09.28
技术公布日:2018.04.03
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