CN107445902A - 一种苯并咪唑硫酸盐的制备、结构及荧光性质 - Google Patents

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吕林芮
汤桂梅
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Abstract

本发明公开了一种苯并咪唑硫酸盐的制备、制备方法、结构及荧光性质。苯并咪唑硫酸盐的化学式为C26H24N4O5S。具体方法如下：将2‑苯基苯并咪唑（PBI）溶于甲醇水溶液中，并滴加适量硫酸。然后加热一定时间后缓慢降至室温，冷却析出晶体。本发明的化合物是经过分子自组装而成的单晶化合物。所述化合物易于制备，稳定性好，结晶度高。该化合物在分子发光等领域有非常好的应用前景。

Description

一种苯并咪唑硫酸盐的制备、结构及荧光性质
技术领域
本发明属于有机化学、晶体学及光学领域，涉及有机盐类化合物的合成及晶态结构表征。
背景技术
苯并咪唑类化合物结构中含有两个氮原子， 易产生多种非共价键相互作用， 如氢键、与金属离子配位和 π⋯π 作用等。因此， 咪唑类衍生物在分子识别方面具有广阔的发展潜力。此外，苯并咪唑类化合物及其某些金属配合物具有杀菌、抗癌等活性， 在制药、纺织、杀菌剂等领域应用广泛（M. Hranjec, G. Pavlović, G. Karminski-Zamola,Spectroscopic characterization, crystal structure determination andinteraction with DNA of novel cyano substituted benzimidazole derivative,Structural Chemistry, 18 (2007) 943-949）。
研究表明，具有共轭体母体的有机化合物具有很多重要的性质和用途，尤其是光学性能颇为优良，经引起人们的极大兴趣和关注。 其共轭体系结构多样性，其光学性质表现的较为灵活和多样。由于其具有特殊的结构、生理活性和反应活性等。几十年来苯并咪唑及其衍生物的合成和应用研究从未间断，至今仍十分活跃。
设计更加新颖的苯并咪唑类化合物，并扩展其功能，不仅挖掘了有机盐类的价值，对于光学的发展起到了推动作用。
发明内容
本发明提供一种苯并咪唑硫酸盐的制备及制备方法。本发明达到了减少原料用量、缩短反应时间、提高反应产率、简化实验操作和绿色合成的目的。
本发明提供一种苯并咪唑硫酸盐，分子式为C28H24SN4O5，化学式为[HPBI]2 2+ SO4 2–。
本发明提供的苯并咪唑硫酸盐主要采取以下技术方案：
将2-苯基苯并咪唑（PBI）加入甲醇水溶液中并在一定温度下加热使其溶解，滴加适量的酸，加热一定时间后缓慢降至室温，冷却析出晶体。将得到的晶体通过单晶X射线衍射方法测量，并在PC机上用SHELX程序包解析确定其晶体结构(图1-图4)。并检测了此化合物的荧光光谱图（图5）。
附图说明
图1、本发明的苯并咪唑硫酸盐的晶体结构图。
图2、本发明的苯并咪唑硫酸盐的一维结构图。
图3、本发明的苯并咪唑硫酸盐的二维结构图。
图4、本发明的苯并咪唑硫酸盐的堆积结构图。
图5、本发明的苯并咪唑硫酸盐的固态荧光光谱图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细的说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明的目的在于提供一种苯并咪唑硫酸盐及其制备方法，其分子式为C28H24SN4O5，化学式为[HPBI]2 2+ SO4 2–。
为实现上述目的，将2-苯基苯并咪唑（PBI）加入甲醇水溶液中并滴加适量的酸。在一定温度下加热，加热一定时间后缓慢降至室温，冷却析出黄色晶体。所述的化合物为单斜晶系，P21 /n空间群。晶胞参数 a=12.9336(13) Å，b=13.2961(13)Å，c=14.1890(14)Å，a=90°，β=91.664(2)°，γ=90°，V=2439.0(4) Å3。
本发明的具体步骤为
实施例1
将0.097 g (0.5 mmol) 2-苯基苯并咪唑（PBI）加入甲醇水溶液中加热使其溶解，滴加0.028 mL(0.5 mmol)浓硫酸。在磁力搅拌器中加热60度，加热0.5小时后缓慢降至室温，冷却析出黄色块状晶体。
实施例2
将0.097g (0.5 mmol) 2-苯基苯并咪唑（PBI）加入甲醇水溶液中加热使其溶解，滴加0.28 mL (0.5 mmol) 浓硫酸。最后，在磁力搅拌器中加热80度，加热5分钟后缓慢降至室温，冷却析出黄色块状晶体。
实施例3
将0.194g (1 mmol) 2-苯基苯并咪唑（PBI）加入甲醇水溶液中加热使其溶解，滴加0.028 mL (0.5 mmol) 浓硫酸。最后，在磁力搅拌器中加热20度，加热15分钟后缓慢降至室温，冷却析出黄色块状晶体。
图1是由单晶衍射法得到的苯并咪唑硫酸盐的晶体结构图。在不对称单元中有一个SO4 2-，三个质子化的2-苯基苯并咪唑，一个游离水分子和一个无序2-苯基苯并咪唑分子。
图2是苯并咪唑硫酸盐沿晶体轴a轴向外延伸的一维链状结构图。如图所示，每一个相邻的SO4 2-通过游离的水分子首尾相连形成的沿晶体轴a轴向外延伸的一维链状结构图。
图3是苯并咪唑硫酸盐的二维结构图。如图3所示，不对称单元通过N–H⋯O和O–H⋯O,C–H⋯O键生成的二维图。
图4是苯并咪唑硫酸盐的堆积结构图。如图4所示，二维层进一步通过C–H⋯π和π⋯π堆积形成的三维堆积结构。
图5是苯并咪唑硫酸盐的荧光光谱图。如图5所示，在室温下，固态样品在270 nm处激发,其发射波长为434 nm。
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。

Claims (5)

1.一种苯并咪唑硫酸盐，其特征在于：所述化合物的分子式为 C26H24N4O5S，结构式为
。
2.根据权利要求书1所述的苯并咪唑硫酸盐，其特征在于所述化合物的合成步骤为：将一定比例2-苯基苯并咪唑和一定比例酸溶于适量甲醇水溶液中，然后在适当温度下加热完成后缓慢降至室温、过滤、静置，得到黄色块状晶体。制备出的结晶固体通过单晶X-射线衍射确定其晶体结构。
3.根据权利要求书2所述的苯并咪唑硫酸盐，其特征在于所述的化合物为单斜晶系，P21 /n空间群。晶胞参数 a=12.9336(13) Å，b=13.2961(13)Å，c=14.1890(14)Å，a=90°，β=91.664(2)°，γ=90°，V=2439.0(4) Å3。
4.根据权利要求书2所述的苯并咪唑硫酸盐，其特征在于所述化合物的不对称单元通过N–H⋯O和O–H⋯O生成一维链，然后一维链通过C–H⋯O形成了二维结构，这些二维结构通过C–H⋯π和π⋯π堆积形成了三维结构。
5.根据权利要求书1所述的苯并咪唑硫酸盐,其特征在于所述化合物在270 nm处激发,其发射波长为434 nm。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110407815A (zh) * 2019-07-07 2019-11-05 齐鲁工业大学 一种苯并咪唑磷酸盐的制备、结构及荧光性质
CN110407814A (zh) * 2019-07-07 2019-11-05 齐鲁工业大学 一种苯并咪唑高氯酸盐的制备、结构及荧光性质
CN110437210A (zh) * 2019-07-07 2019-11-12 齐鲁工业大学 一种苯并咪唑硝酸盐的制备、结构及荧光性质
CN110467602A (zh) * 2019-07-07 2019-11-19 齐鲁工业大学 一种苯并咪唑盐酸盐的制备、结构及荧光性质

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GRATIEN HABARUREMA,等: "Crystal structure of 2-(ortho-hydroxyphenyl)-benzimidazolium chloride monohydrate,C13H13ClN2O2", 《ZEITSCHRIFT FUER KRISTALLOGRAPHIE - NEW CRYSTAL STRUCTURES》 *
卑凤利,等: "2-氯甲基苯并咪唑硝酸盐的晶体结构、质子化特征及量子化学理论研究", 《化学学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110407815A (zh) * 2019-07-07 2019-11-05 齐鲁工业大学 一种苯并咪唑磷酸盐的制备、结构及荧光性质
CN110407814A (zh) * 2019-07-07 2019-11-05 齐鲁工业大学 一种苯并咪唑高氯酸盐的制备、结构及荧光性质
CN110437210A (zh) * 2019-07-07 2019-11-12 齐鲁工业大学 一种苯并咪唑硝酸盐的制备、结构及荧光性质
CN110467602A (zh) * 2019-07-07 2019-11-19 齐鲁工业大学 一种苯并咪唑盐酸盐的制备、结构及荧光性质

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