一种铕配合物及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种铕配合物及其制备方法，配合物的结构简式为：[Eu(D?DTTA)3(CH3O)3]n，其中D?H2DTTA为(+)?2,3?二乙酰对甲苯?D?酒石酸，CH3OH为甲醇。制备方法：将D?H2DTTA的甲醇溶液和EuCl3水溶液混合，加入一定量的KOH水溶液调pH至3.0～4.5，搅拌，静置，直到有无色透明三棱柱状晶体充分析出，过滤，收集产品，产率为48％。该配合物结构中包含九配位的铕离子，配体分别为D?DTTA2?和CH3O?阴离子。用280nm波长的光激发该固态配合物，配合物显示出Eu(III)较强的红光特征，即该配合物可用作光学材料。
【专利说明】
一种铕配合物及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及金属配合物，具体涉及一种一维链状铕配合物，特别是一种基于铕 (III)离子和(+ )-2,3-二乙酰对甲苯-D-酒石酸构筑的具有发光性质的铕配合物及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 稀土金属配合物由于具有光、电、磁等多种特性，在发光、催化、生物医药等领域表 现出广阔的应用前景，其中稀土金属有机配合物作为光致发光材料同传统无机发光材料相 比，由于稀土离子本身所具有的独特结构和性质，使其在与有机配体配合后，具有发光强度 高、荧光颜色纯正、所需激发能量低、荧光效率高、易溶于有机介质等优点，因而被认为是最 有应用前景的一类发光材料。
[0003] 酒石酸衍生物(+ ) -2，3-二乙酰对甲苯-D-酒石酸，由于具有良好的光热稳定性和 发光性能，显示出特殊的光电性质，特别是当其与具有cP电子结构的金属离子或稀土金属 离子配位形成配合物后，在光学材料领域有着极高的应用价值。到目前为止，基于碱土金属 钙构筑的（+ )-2,3_二乙酰对甲苯-D-酒石酸配合物已被成功制备，但稀土金属与（+ )-2,3_ 二乙酰对甲苯-D-酒石酸的配合物还未见报导。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对上述现状，提供一种铕配合物及其制备方法，该铕配合物 可以用作光学材料。
[0005] 本发明提供的一种铕配合物，结构简式为：[Eu(D-DTTA)3(CH30)3] n，其中D-H2DTTA 为(+) -2，3-二乙酰对甲苯-D-酒石酸，CH30H为甲醇。结构式为：
[0006]
[0007] 该配合物的晶体属于三方晶系，空间群为R3,晶胞参数:a = 27. 2989(11) A，i3 = 27.2989(11) A7 c= 7.6960(4)人，〇 = 0 = 9〇°，丫=12〇°。该配合物中铕离子采用九配位 模式，与Eu (III)配位的氧原子分别来自六个DTTA2-中的羧基氧原子(04，04B，04D，05A，05C， 05E)和三个配位甲醇分子中的氧原子(09,09B，09D)，通过配体两端羧基桥连E U(III)离子 在c方向形成无限的一维链状结构。Eu-Ο键长的范围为2. 342(4Γ 2.607(3) Ad射线粉末 衍射证实晶体样品均一稳定。室温条件下配合物的固体荧光发射光谱显示，当激发波长为 280nm时，配合物在591nm、616nm、650nm、696nm处出现Eu(III)离子由于f-f跃迀引起的特征 发射峰，分别归属为Eu (III)离子的5Do-%，5Do-7F2， 5Do-7F3，5Do-7F4的特征跃迀。其中 616nm处E U(III)离子的5DQ47F2跃迀发射峰强度最大，说明配体到稀土离子的能量传递效 率较高。对配合物在紫外灯的照射下拍照，观察到配合物显示出Eu(m)较强的红光特征。 本发明的铕配合物可以用作光学材料。
[0008] 本发明提供一种铕配合物的制备方法，包括下述步骤：
[0009] (1)将摩尔比为1:1~1.5的EuCl 3和(+) -2，3-二乙酰对甲苯-D-酒石酸分别溶解于 水和甲醇中，然后将二者混合；
[0010] ⑵室温下搅拌均匀，并加入适量K0H7JC溶液，调节pH至3 · 0~4 · 5，常温搅拌7-10小 时，过滤，将滤液于室温条件下静置，直到有无色透明三棱柱状单晶充分析出，过滤，收集产 品。
[0011] 优选调节pH为3.5,优选EuC13和(+)-2,3-二乙酰对甲苯-D-酒石酸的摩尔比为1: 1.5时晶体质量最好，产率最高。
[0012]只有混合溶剂为甲醇和水时才能得到该配合物的晶体。
[0013] 本发明的优点和效果：
[0014] 本发明的铕配合物是用常规化学合成方法得到，制备方法工艺简单，晶体样品纯 度高，生长快，收率高。本发明提供的铕配合物是基于(+ )-2,3_二乙酰对甲苯-D-酒石酸配 体构筑的，室温条件下配合物的固体荧光发射光谱显示，当激发波长为280nm时，配合物显 示出Eu (III)较强的红光特征。
【附图说明】
[0015] 图1实施例1制备的铕配合物的晶体结构的不对称结构单元及铕离子配位示意图。
[0016] 图2实施例1制备的铕配合物在298K的X射线粉末衍射图（实验及模拟图）。
[0017]图3实施例1制备的铕配合物及(+ )-2,3_二乙酰对甲苯-D-酒石酸配体在298K的荧 光光谱图。
[0018] 图4实施例1制备的铕配合物在紫外光照射下发出的特征红光。
【具体实施方式】
[0019] 实施例 1 ·将D-H2DTTA(0 · lmmol，0 ·0386g)溶于2 · 5mL甲醇中，然后加入2 · 5mL EuC13 (0 · 066mmo 1，0 · 0170g)的水溶液，常温搅拌10分钟，再向其中缓慢加入Κ0Η溶液(0 · 2mo 1/L， 150yL)，常温搅拌7小时，过滤后将得到的澄清溶液置于室温下，2天后有无色透明三棱柱状 单晶析出，过滤收集，产率约为48 %。
[0020] 铕配合物的结构测定：
[0021] 晶体结构测定采用北京同步辐射1W2B工作线站光源(A = 0.7200 Α)为入射辐射， MAR165CCD探测器，marccd和HKL2000程序收集并还原数据，经过最小二乘法修正得到晶胞 参数，从差值Fourier电子密度图利用SHELXL-97直接法解得晶体结构，并经Lorentz和极化 效应修正。C原子采用理论加氢。详细的晶体测定数据见表1。结构见图1。
[0022]表1配合物的晶体学数据
[0023]
[0024]
[0025] 粉末衍射：
[0026] X-射线粉末衍射结果表明，晶体样品物相均一，实验衍射图谱与依据晶体结构模 拟的粉末衍射图谱一致，见图2。
[0027]铕配合物的发光性质：
[0028]在室温下测定了配体和配合物的固体荧光发射光谱（图3)。从图中可看出，在 280nm波长激发下，配合物在59lnm、616nm、650nm、696nm处出现了Eu(III)离子由于f-f跃迀 引起的特征发射峰，分别归属为Eu(I II)离子的5Do-，5Do-7F2， 5Do-7F3，5Do-7F4的特征 跃迀。其中616nm处Eu(III)离子的 5D〇-7F2跃迀发射峰强度最大，说明配体到稀土离子的能 量传递效率较高。对配合物在紫外灯的照射下拍照，观察到配合物显示出Eu(III)较强的红 光特征(图4)。
【主权项】
1. 一种館配合物，其特征在于，结构式为：2. 如权利要求1所述的一种館配合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 将摩尔比为1:1~1.5的EuCl3和( + )-2,3-二乙酷对甲苯-D-酒石酸分别溶解于水和 甲醇中，然后将二者混合； (2) 室溫下揽拌均匀，并加入适量KOH水溶液，调节抑至3.0~4.5，常溫揽拌7~10小时， 过滤，将滤液于室溫条件下静置，直到有无色透明=棱柱状单晶充分析出，过滤，收集产品。3. 如权利要求2所述的一种館配合物的制备方法，其特征在于，所述EuCl3和( + )-2,3-二 乙酷对甲苯-D-酒石酸的摩尔比为1:1.5。4. 如权利要求2所述的一种館配合物的制备方法，其特征在于，所述常溫揽拌7小时。5. 如权利要求2所述的一种館配合物的制备方法，其特征在于，所述调节pH至3.5。6. 如权利要求1所述的一种館配合物作为光学材料的应用。
【文档编号】C09K11/06GK105906654SQ201610278031
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】冯思思, 郑剑锋, 卢丽萍
【申请人】山西大学