一种锌配合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及材料技术领域，具体涉及一种锌配合物及其应用。具体技术方案为：一种锌配合物，其化学式为{[Zn(L)(OBA)]}

【技术实现步骤摘要】
一种锌配合物及其应用
本专利技术涉及材料
，具体涉及一种锌配合物及其应用。
技术介绍
金属配位聚合物一般是由作为配位中心的金属原子和有机配体自组装得到的一类新型晶态材料。金属离子(金属团簇)与有机配体之间的有规律的排列，产生的骨架结构拥有多种多样的性质。近年来在选择性催化、气体吸附分离、荧光传感、分子识别、磁性分子材料以及生物医药等领域显示出广阔的应用前景，成为化学工作者的研究热点。金属离子对生物生长和自然环境有着重大的影响，因此近年来生物体和环境中金属离子的检测引起了很大的关注。和传统的检测金属离子方法(拉曼光谱、离子淌度谱、气相色谱)相比，利用MOFs来检测具有低廉、易合成、电子可调、易操作等特点。因此，本专利技术合成了一种新的金属配合物用于检测金属离子。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种锌配合物，通过4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶配体和4,4'-二苯醚二甲酸与Zn(II)离子组装，合成了一个结构新颖的配合物{[Zn(L)(OBA)]}n。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术公开了一种锌配合物，其化学式为{[Zn(L)(OBA)]}n，其中L为4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶，OBA2-为4,4'-二苯醚二甲酸离子。相应的，一种锌配合物，其分子式为C32H28ZnN2O5S2。优选的，所述锌配合物为单斜晶系，空间群为C2/c空间群，晶胞参数为a＝2.5265(2)nm，α＝90.00°；b＝1.4623(1)nm，β＝97.37(2)°；c＝1.7159(1)nm，γ＝90.00°，V＝6.2869(3)nm3。优选的，所述锌配合物单晶体结构中，最小不对称单元中包含晶体学独立锌离子、4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶配体和完全质子化的4,4'-二苯醚二甲酸离子。相应的，一种锌配合物的制备方法，将Zn(NO3)2·6H2O、4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶和4,4'-二苯醚二甲酸溶于DMF水溶液中，反应完成后，冷却至室温，即得到锌配合物。优选的，所述Zn(NO3)2·6H2O、4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶和4,4'-二苯醚二甲酸的摩尔比为0.5～2:0.5～2:0.5～2。优选的，反应温度为80～100℃，时间为60～80h。优选的，所述DMF水溶液中DMF和水的体积比为0.5～1.5:0.5～1.5。相应的，一种锌配合物在检测Fe3+上的应用。优选的，所述Fe3+的检测浓度为1.0×10-6mol/L。本专利技术具备以下有益效果：本专利技术采用水热法，将硝酸锌、4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶(L)和4,4'-二苯醚二甲酸(H2OBA)混合，生成了一种三维配合物{[Zn(L)(OBA)]}n，并对其进行了结构分析和表征。其中，锌离子分别与4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶和质子化的4,4'-二苯醚二甲酸连接形成两条一维链，这两条一维链又相互连接形成三维结构。经过荧光测试表明，配合物对Fe3+显示出明显的荧光猝灭现象，猝灭常数为2.983×104M-1。因此，本专利技术公开的锌配合物对检测废水中的Fe3+具有潜在的应用价值。附图说明图1为锌配合物的分子结构图；图2为锌配合物的三维结构图；图3为锌配合物的热重曲线；图4为锌配合物的XRD图谱；图5为锌配合物和配体L的固体荧光曲线；图6为锌配合物在不同硝酸盐水溶液中的荧光强度；图7为锌配合物在水中随着Fe3+(1mM/L)的滴加而荧光猝灭曲线；图8为Fe3+的S-V曲线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。本专利技术中，Zn(NO3)2·6H2O，DMF(二甲基甲酰胺)，4,4'-二苯醚二甲酸均为分析纯，使用前未进一步纯化；4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶根据现有技术合成；实验水为超纯水。1.本专利技术公开了一种锌配合物，其化学式为{[Zn(L)(OBA)]}n，其中L为4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶，OBA2-为4,4'-二苯醚二甲酸离子。2.本专利技术公开了一种锌配合物的合成方法，将Zn(NO3)2·6H2O、4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶和4,4'-二苯醚二甲酸溶于DMF水溶液中，反应完成后，冷却至室温，即得到无色透明的块状晶体-锌配合物。其中，Zn(NO3)2·6H2O、4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶和4,4'-二苯醚二甲酸的摩尔比为0.5～2:0.5～2:0.5～2。反应温度为80～100℃，时间为60～80h。DMF水溶液中DMF和水的体积比为0.5～1.5:0.5～1.5。下面结合具体的实施例对本专利技术进行进一步的阐述。实施例1锌配合物的制备将Zn(NO3)2·6H2O(29.7mg，0.1mmol)，4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶(32.2mg,0.1mmol)，4,4'-二苯醚二甲酸(25.8mg，0.1mmol)溶于6mL的DMF和H2O混合溶液中，其中DMF和水的体积比为1:1，将溶液转移至20mL聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在95℃下反应72h，自然冷却至室温后，得到无色透明的块状晶体，产率为47％。元素分析理论值(％，C32H28ZnN2O5S2，Mr＝650.09):C27.58，H1.59，N5.25；实测值(％)：C27.50，H1.64，N5.17。配合物红外吸收峰(KBr固体压片ν/cm-1)：3508(s,br),1647(s),1525(s),1385(m),1207(m),780(m),657(m)，580(m)。实施例2配合物晶体结构的测定选取尺寸合适且透明度好的由实施例1制备的无色块状晶体，置于BrukerSmartApexIICCD单晶衍射仪上，用经石墨单色化的Mo-Ka(λ＝0.071073nm)辐射为光源对晶体进行扫描并收集X-射线单晶衍射点，收集的数据通过SADAB程序做吸收校正，采用SHELXT程序直接法解出。所有碳上的氢原子均根据理论加氢获得，并对氢原子和非氢原子分别采用各向同性和各项异性温度因子进行全矩阵最小二乘法修正。配合物的晶体学数据见表1，部分键长和键角见表2。表1配合物的晶体学数据和精修参数...

【技术保护点】
1.一种锌配合物，其特征在于：其化学式为{[Zn(L)(OBA)]}

【技术特征摘要】
1.一种锌配合物，其特征在于：其化学式为{[Zn(L)(OBA)]}n，其中L为4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶，OBA2-为4,4'-二苯醚二甲酸离子。


2.一种锌配合物，其特征在于：其分子式为C32H28ZnN2O5S2。


3.根据权利要求1或2所述的一种锌配合物，其特征在于：所述锌配合物为单斜晶系，空间群为C2/c空间群，晶胞参数为a＝2.5265(2)nm，α＝90.00°；b＝1.4623(1)nm，β＝97.37(2)°；c＝1.7159(1)nm，γ＝90.00°，V＝6.2869(3)nm3。


4.根据权利要求1或2所述的一种锌配合物，其特征在于：所述锌配合物单晶体结构中，最小不对称单元中包含晶体学独立锌离子、4,4’-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶配体和完全质子化的4,4'-二苯醚二甲酸离子。


5.一种锌配合物的制备方法，其特征在于：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐涵，江蓉，关婷婷，
申请(专利权)人：黄山学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34