一种十核锰配合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种十核锰配合物及其制备方法和应用，属于磁性材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 上世纪初，量子力学的诞生为凝聚态物理学带来了革命性的进步。目前，几乎所有 的电学、磁学和光学器件的飞速发展都是基于量子理论这一伟大的发现。其中，具有螺旋结 构的分子、纳米和微米器件往往具有非螺旋结构所不具备的特殊物理性能，如磁手性、拉伸 性、旋光性等。并且由于螺旋结构的形状参数易于改变和操控，因此这些功能器件先天地具 备了开发成传感器的潜质。尤其近年来，功能器件纳米化、分子化的大背景下，针对螺旋结 构量子行为的研究，不仅能够为微纳传感器的研发开辟新的思路，更将为新型微纳功能材 料的实验研究提供超前的理论指导。双螺旋N，N'-二（水杨酰基）间苯二甲酰肼锰配合物 因其结构新颖，具有强的可见吸收光谱、氧化还原性质、磁性、生物活性和分子识别特征，是 研究多金属原子之间的相互作用和多金属中心体系的良好模型化合物，在单分子磁体、纳 米磁性材料、分子开关以及晶体工程构筑等方面具有许多潜在的应用价值，因而成为当前 金属配合物的研究热点，这些自然存在的螺旋结构及其螺旋的重要生物意义促使化学家和 材料科学家摹拟相关的生物结构，合成具有螺旋结构的化合物，并开发它们在不对称催化、 化学拆分、非线性光学、仿生化学及结构生物学方面的潜在应用。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种新的十核锰配合物，以及它的制备方法和应 用。
[0004] 本发明所述的十核锰配合物，其化学式为：
[0005] [Mn10 (bdsh) 5 (DMF) 6 (H2O) 4] ? 5DMF? 9H20
[0006] 其中，bdsh为N，N'-二（水杨酰基）间苯二甲酰肼，DMF为N，N-二甲基甲酰胺。
[0007] 本发明所述的十核锰配合物是一种具有双螺旋结构的锰配合物，其分子式为 ： 〇143氏6#31〇54尬11(|，分子量为：3729. 44。
[0008] 本发明所述十核锰配合物的晶体结构数据见表1，键长键角数据见表2。
[0009]表I[Mnltl (bdsh) 5 (DMF) 6 (H2O) 4] ? 5DMF? 9H20 的晶体学参数
【主权项】
1. 一种十核锰配合物，其化学式为： [Mn10 (bdsh) 5 (DMF) 6 (H2O) 4] · 5DMF · 9H20 其中，bdsh为Ν，Ν' -二（水杨酰基）间苯二甲酰肼，DMF为N，N-二甲基甲酰胺。
2. 权利要求1所述的十核锰配合物的制备方法，其特征在于：取Mn(OAc) 2 · 4Η20和 Ν，Ν'_二（水杨酰基）间苯二甲酰肼，用由无水甲醇和Ν，Ν-二甲基甲酰胺组成的混合溶剂 溶解，然后向其中加入吡嗪，搅拌均匀后调节体系的PH = 8?10,常温或加热条件下搅拌反 应，反应物过滤，所得滤液静置，有晶体析出，分离出晶体，即得到十核锰配合物[Mnltl(bdsh) S(DMF)6(H2O)4] · 5DMF · 9H20。
3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的混合溶剂中，无水甲醇和 N，N-二甲基甲酰胺的体积比为1?1. 75 :1?2。
4. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：用吡啶调节溶液的pH值。
5. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：调节pH值后的体系在加热条件下反 应是指调节PH值后的体系在高于常温且低于80°C的条件下反应。
6. 根据权利要求2?5中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述，Ν，Ν' -二（水杨 酰基）间苯二甲酰肼采用以下方法制备： 取间苯二甲酸和氯化亚砜加热或回流反应，得到间苯二甲酰氯；冰浴条件下，将所得间 苯二甲酰氯加入到水杨酰肼的四氢呋喃溶液中，调节体系的PH值为6?7,然后在冰浴条件 下搅拌反应，有沉淀产生，之后再转移至20?30°C条件下反应，反应物过滤，滤渣洗涤、干 燥，即得到Ν，Ν' -二（水杨酰基）间苯二甲酰肼。
7. 权利要求1所述的十核锰配合物在制备磁性材料中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种十核锰配合物及其制备方法和应用。所述的十核锰配合物的化学式为：[Mn10(bdsh)5(DMF)6(H2O)4]·5DMF·9H2O，其中，bdsh为N,N'-二(水杨酰基)间苯二甲酰肼，DMF为N,N'-二甲基甲酰胺。上述十核锰配合物的制备方法为：以Mn(OAc)2·4H2O、N,N'-二(水杨酰基)间苯二甲酰肼和吡嗪为原料，以无水甲醇和N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂，调节体系的pH＝8～10，以常规溶液法反应制得目标产物。本发明所述的十核锰配合物的磁学性质为：分子内锰离子间存在反铁磁交换，其整体表现为反铁磁性；本发明所述的制备方法简单、成本低廉、重复性好。
【IPC分类】C07F13-00, H01F1-42
【公开号】CN104610366
【申请号】CN201410836866
【发明人】邹华红, 陈秀霓, 梁福沛
【申请人】广西师范大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月29日