CN107383385A - 一种2‑碘苯甲酸双核镧(iii)配合物及其制备方法 - Google Patents

一种2‑碘苯甲酸双核镧(iii)配合物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107383385A
CN107383385A CN201710649894.0A CN201710649894A CN107383385A CN 107383385 A CN107383385 A CN 107383385A CN 201710649894 A CN201710649894 A CN 201710649894A CN 107383385 A CN107383385 A CN 107383385A
Authority
CN
China
Prior art keywords
iodo
iii
lanthanum
core
benzoic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710649894.0A
Other languages
English (en)
Inventor
张必松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinhua Polytechnic
Original Assignee
Jinhua Polytechnic
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinhua Polytechnic filed Critical Jinhua Polytechnic
Priority to CN201710649894.0A priority Critical patent/CN107383385A/zh
Publication of CN107383385A publication Critical patent/CN107383385A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/008—Supramolecular polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及功能材料、功能配合物、晶体学领域，特别是涉及一种新的2‑碘苯甲酸双核镧(III)配合物及其制备方法。所述的2‑碘苯甲酸双核镧(III)配合物，其结构式如下：[La2(C10H8N2)2(IC6H4COO)6(H2O)2](IC6H4COOCH3)2.2H2O,其中(C10H8N2)为2，2’‑联吡啶，(IC6H4COO)为2‑碘苯甲酸，IC6H4COOCH3为2‑碘苯甲酸甲酯。本发明2‑碘苯甲酸双核镧(III)配合物具有更大的比表面积，更高的孔隙率，结构及功能更加多样，可以被广泛应用于气体吸附与分离、传感器、药物缓释、催化反应等领域中,在非线性光学材料、磁性材料、超导材料等诸多方面显示出极好的应用前景。

Description

一种2-碘苯甲酸双核镧(III)配合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能材料、功能配合物、晶体学领域，特别是涉及一种新的2-碘苯甲酸双核镧(III)配合物及其制备方法。
背景技术
金属有机框架(metal-organic frameworks，MOFs)材料是一类由有机配体与金属中心经过自组装形成的具有可调节孔径的材料。与传统无机多孔材料相比，MOFs材料具有更大的比表面积，更高的孔隙率，结构及功能更加多样，因而已经被广泛应用于气体吸附与分离、传感器、药物缓释、催化反应等领域中,在非线性光学材料、磁性材料、超导材料等诸多方面显示出极好的应用前景。利用有机桥联配体与金属离子组装获得可以预测固体材料的几何结构，其中配位键或氢键、π—π芳环堆积弱相互作用、静电作用和空间支撑作用在调控MOF拓扑结构和性能方面具有非常重要的作用。卤代芳酸、4,4’–联吡啶等桥联配体能够跟多种金属组装成一维、二维和三维超分子，有关非线性光学性能、催化作用、光电转换性能的研究成果已见报道。
均苯三甲酸铕及铕镧配合物的合成及荧光性质，《发光学报》2006第27卷第5期第817-820页，王继业等公开报道了，采用水热法合成了均苯三甲酸铕及铕镧系列配合物，在紫外光的激发下该系列配合物均发出铕的特征红光。荧光光谱的研究表明，在该系列配合物中，铕离子5D0→7F1、5D0→7F2的跃迁发射峰强度较强，且均劈裂为两个峰(587、593nm)及(611,618nm)，这可能是由于铕离子所处的配位环境不同所引起的；镧离子的加入对铕配合物的荧光性能有一定影响，它可以使发射峰的强度明显增强，但对发射峰位影响较小，当La3+:Eu3+＝0.3:0.7时，均苯三甲酸镧铕配合物的发光强度最强。所以本工作具有一定实用意义。
二(六氟异丙氧基磺酰)亚胺镧系金属配合物催化酯合成反应的研究,该论文利用新型多氟氮超酸一二(六氟异丙氧基碘酰)亚胺,合成了一类新的多氟氮酸镧系金属配合物。并作为 Lewis酸催化剂应用于醇与羧酸的酯化反应、醇与酸酐的酰化反应,对其催化性能进行系统研究。
双核铕与2,5-二氟苯甲酸及2,2′-联吡啶配合物的合成、晶体结构及表征，无机化学学报，第24卷第10期，2008年10月，P1621～1625，公开了用溶液法合成了混配配合物 [Eu(2,5-DFBA)3(2,2′-bipy)]2(2,5-DFBA＝2,5-二氟苯甲酸根,2,2′-bipy＝2,2′- 联吡啶),并测定了其晶体结构。该晶体属于三斜晶系,P1空间群。在配合物中,2个Eu3+离子被4个2,5-二氟苯甲酸根以双齿桥联和三齿桥联2种方式连接；每个Eu3+离子的配位数为9,分别与4个桥联2,5-二氟苯甲酸根的5个氧原子、1个双齿螯合2,5-二氟苯甲酸根的2个氧原子以及1个2,2′-联吡啶分子的2个氮原子配位。该配合物在紫外灯照射下发出强烈的红光,在荧光光谱的580、591、613、648和693nm处出现5条谱线,分别是由Eu3+离子的5D0→7Fj(j＝0-4)跃迁产生的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种新的2-碘苯甲酸双核镧(III)配合物的晶体结构及晶体学参数。该配合物以2-碘苯甲酸为配体，以稀土金属镧为中心离子，通过配位键合组装成具有 2-碘苯甲酸双核镧(III)配合物。本发明的另外一个目的是提供上述2-碘苯甲酸双核镧(III) 配合物的制备方法。
为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：
2-碘苯甲酸双核镧(III)配合物，其结构式如下：
[La2(C10H8N2)2(IC6H4COO)6(H2O)2](IC6H4COOCH3)2.2H2O,其中(C10H8N2)为2，2’-联吡啶，(IC6H4COO)为2-碘苯甲酸，IC6H4COOCH3为2-碘苯甲酸甲酯。
标题配合物是由2-碘苯甲酸双核镧(III)分子，2-碘苯甲酸甲酯分子和结晶水分子组成。在2-碘苯甲酸双核镧(III)分子分子中，每个La(III)原子与来自1个2，2’-联吡啶的2个氮(N)原子、5个2-碘苯甲酸的6个氧(O)原子和1个配位水分子的氧(O)原子配位，构成9配位多面体构型。4个2-碘苯甲酸以两种方式桥联2个La(III)原子，一种方式是：2 个2-碘苯甲酸的甲酸根直接桥联2个La(III)原子。另一种方式是：2个2-碘苯甲酸的甲酸根首先分别与1个La(III)原子双齿螯合配位，然后2个甲酸根氧中1个氧原子又与另一个 La(III)原子配位。
将合成所获得的无色块状晶体测试并解析其晶体结构：
选取大小为0.260mm×0.160mm×0.150mm的单晶，在APEX CCD II型单晶衍射仪上收集衍射数据,采用MoKα射线在1.86°≤θ≤25.00°范围内以ω和扫描方式共收集到20639个数据，其中独立衍射点7550个[R(int)≥0.0213]，6388 个[F0 2≥2σ(F0 2)]可观察衍射点用于结构修正，衍射强度数据经Lp因子和经验吸收校正。全部非氢原子采用直接法获得，非氢原子坐标及其各向异性温度因子采用全矩阵最小二乘法修正,碳原子上的氢原子通过理论加氢得到。主要晶体学数据列于表1。w＝1/[σ2(F0 2)+ (0.0374×P)2+2.5300×P],P＝(F0 2+2Fc 2)/3。最后一轮修正的S值为1.076，(Δ/σ)max为0.001，差值Fourier上的最大残余峰Δρmax＝1669e/nm3,最小残余峰Δρmin＝–1756 e/nm3。所有计算使用SHELX–97程序，在PentiumIV 300上进行。
表1.一种2-碘苯甲酸双核镧(III)配合物，其晶体学数据如下：
。
为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种制备上述的2-碘苯甲酸双核镧(III)配合物的制备方法，该方法包括以下的步骤：
1)取无水硝酸镧化合物(La(NO3)3)，经溶解加足量的碳酸钠，离心分离制备成纯净的碳酸镧；再加入2，2’-联吡啶,2-碘苯甲酸和CH3OH/H2O混合溶剂混和搅拌1.5～3.0小时，CH3OH 与H2O的体积比为1:1.5～1:3，再把所得的粉红色悬浮液封入内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，填充度60-90％，最后将反应釜置于140～160℃的烘箱内保温一周；
2)自然冷却至室温，过滤除去粉色不溶物,在渣中发现无色柱状晶体；
3)所得无色滤液置于室温下自然蒸发，一个月后又获得无色柱状晶体；
4)用蒸馏水洗涤晶体后自然干燥。
本发明2-碘苯甲酸双核镧(III)配合物具有更大的比表面积，更高的孔隙率，结构及功能更加多样，可以被广泛应用于气体吸附与分离、传感器、药物缓释、催化反应等领域中, 在非线性光学材料、磁性材料、超导材料等诸多方面显示出极好的应用前景。
附图说明
图1为本发明化合物分子的晶体结构图(50％probability)。
图2为本发明化合物沿[100]方向的晶体结构堆积图。
图3为本发明化合物的理论粉末衍射图。
具体实施方式
1.1 试剂与仪器
所用试剂均为市售分析纯试剂，VarioIII型元素分析仪(德国Elementar公司),FT–IR 仪(美国Nicolet公司EXUS670型)；TGA/SDTA 851e仪(瑞士Meltter–Toludo公司)；BIUKER公司APEX CCD II型单晶衍射仪。
1.2 配合物的合成
称取La(NO3)3 0.14g(0.31mmol)溶于适量蒸馏水中，然后加入足量的饱和碳酸钠溶液，离心并洗涤La2(CO3)3 5次，取新制得的La2(CO3)3，再加2-碘苯甲酸(IC6H4COOH)0.15 g(0.60mmol)，2，2’-联吡啶(C10H8N2)0.09(0.58mmol)，与CH3OH/H2O(v:v＝1:2)的混合溶剂12mL混和搅拌2.0小时,再把所得的白色略带红色悬浮液封入内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,填充度80％，最后将反应釜置于程序控温的150℃的烘箱内保温一周。自然冷却至室温，过滤除去白色不溶物，白色滤渣凉干后无色柱状晶体。所得无色滤液置于室温下自然蒸发,一个月后得到适用于单晶测试的无色柱状晶体。用蒸馏水洗涤晶体后自然干燥。
2.1 晶体结构
本发明配合物[La2(C10H8N2)2(IC6H4COO)6(H2O)2](IC6H4COOCH3)2.2H2O，的主要键长和键角见表2，晶体结构(图1、图2所示)。晶体结构分析表明，该配合物是2-碘苯甲酸双核镧(III)配合物。每个La(III)原子与来自每个1个2，2’-联吡啶的2个氮(N)原子、5 个2-碘苯甲酸的6个氧(O)原子和1个配位水分子的氧(O)原子配位，构成9配位多面体构型。4个2-碘苯甲酸以两种方式桥联2个La(III)原子，一种方式是：2个2-碘苯甲酸的甲酸根直接桥联2个La(III)原子。另一种方式是：2个2-碘苯甲酸的甲酸根首先分别与1 个La(III)原子双齿螯合配位，然后2个甲酸根氧中1个氧原子又与另一个La(III)原子配位, 构成了双核镧结构。2个La(III)原子间的距离，(#1＝ -x,-y+1,-z+1),说明，2个镧离子间，没有形成多重键。
这一晶体结构的独特之处，是游离的2-碘苯甲酸与溶剂甲醇发生了酯化反应，生成了2- 碘苯甲酸甲酯。是稀土镧或是镧的配合物对这一酯化反应有催化作用，有待于进一步研究。
表2.主要键长和键角[°]
Symmetry transformations used to generate equivalent atoms:#1-x+2,-y,-z+1。

Claims (3)

1.一种双核镧(III)2-碘苯甲酸配合物，其结构式如下：
[La2(C10H8N2)2(IC6H4COO)6(H2O)2](IC6H4COOCH3)2.2H2O，其中(C10H8N2)为2，2’-联吡啶，(IC6H4COO)为2-碘苯甲酸，IC6H4COOCH3为2-碘苯甲酸甲酯；
在2-碘苯甲酸双核镧(III)分子中，每个La(III)原子与来自1个2，2’-联吡啶的2个N原子、5个2-碘苯甲酸的6个O原子和1个配位水分子的O原子配位，构成9配位多面体构型；
4个2-碘苯甲酸以两种方式桥联2个La(III)原子；一种方式是：2个2-碘苯甲酸的甲酸根直接桥联2个La(III)原子；另一种方式是：2个2-碘苯甲酸的甲酸根首先分别与1个La(III)原子双齿螯合配位，然后2个甲酸根氧中1个O原子又与另一个La(III)原子配位。
2.一种双核镧(III)2-碘苯甲酸配合物晶体，其晶体学数据如下：
。
3.一种制备权利要求1所述的一种2-碘苯甲酸双核镧(III)配合物的制备方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：
1)称取硝酸镧经溶解，加足量的碳酸钠，离心分离制备成纯净的碳酸镧；再加入2-碘苯甲酸,2，2’-联吡啶和CH3OH/H2O混合溶剂混和搅拌1.5～3.0小时，CH3OH与H2O的体积比为1:1.5～1:3，再把所得的白色悬浮液封入内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，填充度60-85％，最后将反应釜置于150～165℃的烘箱内保温一周；
2)自然冷却至室温，过滤,滤渣中发现有无色柱状晶体；
3)所得无色滤液置于室温下自然蒸发，二个月后又得到适用于单晶测试的蓝色晶体；
4)用蒸馏水洗涤后自然干燥。
CN201710649894.0A 2017-08-02 2017-08-02 一种2‑碘苯甲酸双核镧(iii)配合物及其制备方法 Pending CN107383385A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710649894.0A CN107383385A (zh) 2017-08-02 2017-08-02 一种2‑碘苯甲酸双核镧(iii)配合物及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710649894.0A CN107383385A (zh) 2017-08-02 2017-08-02 一种2‑碘苯甲酸双核镧(iii)配合物及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107383385A true CN107383385A (zh) 2017-11-24

Family

ID=60344760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710649894.0A Pending CN107383385A (zh) 2017-08-02 2017-08-02 一种2‑碘苯甲酸双核镧(iii)配合物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107383385A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108409758A (zh) * 2018-05-10 2018-08-17 江西师范大学 含双核稀土簇合物的晶态材料及其制备方法和应用
CN113413770A (zh) * 2021-07-05 2021-09-21 富海(东营)新材料科技有限公司 MOFs-PSU碘负载膜的制备方法及应用
CN113929920A (zh) * 2021-11-05 2022-01-14 苏州大学 一种光致非线性膨胀配位聚合物及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120070378A1 (en) * 2008-12-16 2012-03-22 The University Of Akron Lanthanide ion complexes and imaging method
CN102827194A (zh) * 2012-09-25 2012-12-19 广东炜林纳功能材料有限公司 以2,2′-联吡啶为辅助配体和模板的稀土有机配位聚合物及其制备方法与应用
CN104610379A (zh) * 2015-01-26 2015-05-13 金华职业技术学院 一种双核钴(ii)一维带状配位聚合物及其制备方法
CN105440064A (zh) * 2015-12-03 2016-03-30 江西师范大学 稀土配合物及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120070378A1 (en) * 2008-12-16 2012-03-22 The University Of Akron Lanthanide ion complexes and imaging method
CN102827194A (zh) * 2012-09-25 2012-12-19 广东炜林纳功能材料有限公司 以2,2′-联吡啶为辅助配体和模板的稀土有机配位聚合物及其制备方法与应用
CN104610379A (zh) * 2015-01-26 2015-05-13 金华职业技术学院 一种双核钴(ii)一维带状配位聚合物及其制备方法
CN105440064A (zh) * 2015-12-03 2016-03-30 江西师范大学 稀土配合物及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LI XIA: "Tetra-mu-2-fluorobenzoato-bis-[aqua(4,4 "-bipyridine)(2-fluorobenzoato)lanthanum(III)]", 《ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION C-STRUCTURAL CHEMISTRY》 *
李夏: "新颖的镧-2-氟苯甲酸及2,2′-联吡啶配合物的合成与晶体结构", 《无机化学学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108409758A (zh) * 2018-05-10 2018-08-17 江西师范大学 含双核稀土簇合物的晶态材料及其制备方法和应用
CN113413770A (zh) * 2021-07-05 2021-09-21 富海(东营)新材料科技有限公司 MOFs-PSU碘负载膜的制备方法及应用
CN113413770B (zh) * 2021-07-05 2022-07-29 富海(东营)新材料科技有限公司 MOFs-PSU碘负载膜的制备方法及应用
CN113929920A (zh) * 2021-11-05 2022-01-14 苏州大学 一种光致非线性膨胀配位聚合物及其制备方法
CN113929920B (zh) * 2021-11-05 2022-07-12 苏州大学 一种光致非线性膨胀配位聚合物及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102757453B (zh) 一种多功能稀土金属-有机框架及其制备方法
Sunatsuki et al. Supramolecular spin-crossover iron complexes based on imidazole− imidazolate hydrogen bonds
Spaulding et al. Resonance Raman spectra of metallooctaethylporphyrins. Structural probe of metal displacement
Garrett et al. Ferric ion sequestering agents. 22. Synthesis and characterization of macrobicyclic iron (III) sequestering agents
CN107383385A (zh) 一种2‑碘苯甲酸双核镧(iii)配合物及其制备方法
Liu et al. A Stable Cd (II)-Based Metal–Organic Framework: Synthesis, Structure, and Its Eu3+ Functionalization for Ratiometric Sensing on the Biomarker 2-(2-Methoxyethoxy) Acetic Acid
CN104610379B (zh) 一种双核钴(ii)一维带状配位聚合物及其制备方法
CN104804027A (zh) 一种稀土金属–有机框架材料及其制备方法及应用
CN103242352A (zh) 一种具有化学传感功能的发光金属有机框架材料及其制备方法和应用
CN109320731A (zh) 镉-有机配位聚合物Cd5-MOF、其制备方法及应用
CN110396201B (zh) 一种锌金属有机框架化合物及其制备方法和应用
CN108250205B (zh) 一种四苯基乙烯取代的四苯基卟啉衍生物及其制备方法
CN114656648B (zh) 一种金属有机框架材料和金属有机框架复合材料的快速制备方法
Calvez et al. Lanthanide-based hexanuclear complexes usable as molecular precursors for new hybrid materials
Xu et al. Synthesis, structures and luminescence properties of nine lanthanide complexes with triphenylphospine oxide and phenanthroline
CN110143943B (zh) 一种钡基配合物及其制备方法和在荧光识别领域的应用
CN102746842A (zh) 一种稀土配合物荧光探针及其制备方法和其在甲醇杂质检测中的应用
Dong et al. Hydrothermal synthesis, structures and visible light harvest of three titanium complexes
CN103977765B (zh) 一种多孔复合材料的制备方法
Głuchowska et al. Effect of N, N′-dimethylformamide solvent on structure and thermal properties of lanthanide (III) complexes with flexible biphenyl-4, 4′-dioxydiacetic acid
CN107413385A (zh) 一种微孔铥配位聚合物作为非均相催化材料及制备方法
Chen et al. One-dimensional lanthanide coordination polymers as promising luminescent materials
CN102286008B (zh) 氧杂蒽-9-羧酸镉配合物及其制备方法
Rondeau et al. New nuclear magnetic resonance shift reagents
Xu et al. Syntheses, structures, luminescence, NMR spectra and terahertz time-domain spectroscopy of nine lanthanide triflate complexes of tetrakis (O-isopropyl) methylenedisphosphonate with a L: Ln ratio of 4: 1

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171124