一種苯并咪唑衍生物鎘配合物及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及鎘配合物，具體涉及一種苯并咪唑衍生物鎘配合物，特別是一種基于 鎘（n)離子和1-(1-(4-吡啶基甲基)-lH-苯并咪唑一 2-基）乙醇構筑的具有熒光性能的鎘 配合物及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 過渡金屬配合物由于具有光、電、磁等多種特性，在催化、發光、生物醫藥等領域表 現出廣闊的應用前景。苯并咪唑及其衍生物是一類具有較強配位能力、靈活多變配位模式 的有機橋聯配體，可以與金屬離子進行自組裝得到多種新穎結構的配合物。苯并咪唑衍生 物構筑的配合物在催化、磁性、熒光、非線性光學等領域都有著廣泛的應用。1-(1-(4_吡啶 基甲基)-lH_苯并咪唑一2 -基）乙醇，本身具有良好的發光性能，特別是當其與具有d1()電子 結構的金屬離子配位形成配合物后，在熒光性能方面有著很高的應用價值。

【發明內容】

[0003] 本發明的目的是提供一種苯并咪唑衍生物鎘配合物及其制備方法和應用。
[0004] 本發明苯并咪唑衍生物鎘配合物的化學式為：[Cd(HPyBIE)I2] n，式中HPyBIE代表 1-(1-(4_吡啶基甲基)-lH-苯并咪唑一 2-基）乙醇，n代表重復單元數。
[0005] 該配合物的晶體屬于單斜晶系，空間群為P21/c，晶胞參數:在=10.0834(9)A，& = 12. 6875(11) A，e = 17*6657(12) A，a=y =90°，0=122.3〇5(4)°。該配合物是一維鏈狀 結構，一個不對稱單元中包含一個四配位的鎘離子、兩個配位的碘離子、一個HPyBIE配體。 中心金屬Cd(II)離子采用四配位模式[CdN 2I2]，分別與一個HPyBIE配體上的苯并咪唑N原子 配位Cd-N=2. 264(5) A，與另一個HPyBIE配體上的吡啶N原子配位Cd~~N=2. 284(5) A，和兩個 自由的碘離子配位，Cd-I鍵長為2.7127(7)和2, 79:0:1 (7) A。在配合物中，配體HPyBIE以二齒 僑聯模式與Cd(II)離子配位，沿c方向連接Cd(II)離子形成一維鏈狀結構，Cd? ? 之 間的距離為10. 7441(10) A。相鄰一維分子由0-H* ?? I連接成二維結構，二維網通過氫鍵 連接，最終構成三維網狀結構。室溫條件下配合物及相應配體的固體熒光發射光譜顯示，配 體的熒光發射峰位于364nm和445nm(A ex = 315nm)，它的熒光來自Jr*-!!或者的電荷躍 迀。配合物[Cd(HPyBIE)l2]n的熒光發射峰為390和515nm(A ex = 314nm)，與配體HPyBIE的峰 位置相近，該熒光峰來自于配體內的的電荷躍迀。
[0006] 本發明配合物經元素分析C15H15Cdl2N30(619.50):理論值：C，29.08，H，2.44，N， 6.78.實驗值：(：，29.15，11，2.46，16.86%.紅外表征（1(81，/〇11- 1):3734￥，33838,2979111， 2932w,1620s,1495w,1474m,1456w,1429s,1361w,1327m,1273w,1220w,1164w,1109w, 1071w，1040w，1022w，994w，910w，842w，800w，775w，759w，746m，583w，573w，513w，470w.
[0007] 本發明苯并咪唑衍生物鎘配合物的制備方法，包括如下步驟：
[0008] (1)將摩爾比為1:1的HPyBIE配體和Cdl2分別溶解于乙醇中，將二者混合；
[0009] (2)室溫下攪拌均勻，將溶液置于反應釜中，放于烘箱內，恒溫120°C反應72小時， 以5-10 °C /h的速度降至室溫，待有黃色塊狀晶體析出，過濾，收集制成。
[0010] 本發明的苯并咪唑衍生物鎘配合物可以用作熒光光學材料。
[0011] 本發明涉及的苯并咪唑衍生物鎘配合物是用溶劑熱法得到，制備方法工藝簡單， 晶體樣品純度高，生長快，收率高。本發明提供的苯并咪唑衍生物鎘配合物是基于苯并咪唑 衍生物配體構筑的，室溫條件下配合物的固體熒光發射光譜顯示，當激發波長為314nm時， 配合物可發射波長為515nm的綠光。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發明實施例1制備的苯并咪唑衍生物鎘配合物結構圖；
[0013] 圖2是本發明實施例1制備的苯并咪唑衍生物鎘配合物及配體在298K的固態熒光 光譜圖。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1
[0015] 將2mLCdI2(0. lmmol)的乙醇溶液加入2mL HPyBIE配體(0 . lmmo 1)的乙醇溶液中， 再將該混合溶液放入反應釜中，置于烘箱內，恒溫后120攝氏度反應72小時，以5°C/h的速度 降至室溫，有黃色塊狀晶體析出，過濾，收集產品，產率:65%。
[0016] 苯并咪唑衍生物鎘配合物的結構測定：
[0017]晶體結構測定采用Bruker型X-射線單晶衍射儀，使用經過石墨單色化的Mo-Ka射 線U= 0. 71073 A)為入射輻射，以W 掃描方式收集衍射點，經過最小二乘法修正得到晶 胞參數，從差值Fourier電子密度圖利用SHELXL-97直接法解得晶體結構，并經Lorentz和極 化效應修正。詳細的晶體測定數據見表1。結構見圖1。
[0018]表1配合物的晶體學數據

[0021 ]苯并咪唑衍生物鎘配合物的發光性質：
[0022]我們在室溫下測定了配體和配合物的固體熒光光譜（圖2)。配體的熒光發射峰位 于364nm和445nm(Aex = 315nm)，它的焚光來自或者ji*-n的電荷躍迀。配合物[Cd (HPyBIE)I2]J^熒光發射峰為390和515nm(A ex = 314nm)，與配體HPyBIE的峰位置相近，該熒 光峰來自于配體內的的電荷躍迀。
[0023] 實施例2
[0024] 將2mL HPyBIE配體（0 ? lmmol)的乙醇溶液加入2mLCdI2(0 ? lmmol)的乙醇溶液中， 再將該混合溶液放入反應釜中，置于烘箱內，恒溫后120攝氏度反應70小時，以5°C/h的速度 降至室溫，有黃色塊狀晶體析出，過濾，收集產品，產率:62%。
[0025] 其結構測定與結構式與實施例1相同。
[0026] 實施例3
[0027] 將2mLCdI2(0.1mmol)的乙醇溶液加入2mL HPyBIE配體(O.lmmol)的乙醇溶液中， 再將該混合溶液放入反應釜中，置于烘箱內，恒溫后120攝氏度反應72小時，以10°C/h的速 度降至室溫，有黃色塊狀晶體析出，過濾，收集產品，產率:63%。
[0028] 其結構測定與結構式與實施例1相同。
[0029] 實施例4
[0030] 將2mL HPyBIE配體（0 ? lmmol)的乙醇溶液加入2mLCdI2(0 ? lmmol)的乙醇溶液中， 再將該混合溶液放入反應釜中，置于烘箱內，恒溫后120攝氏度反應70小時，以10°C/h的速 度降至室溫，有黃色塊狀晶體析出，過濾，收集產品，產率:64 %。
[0031 ]其結構測定與結構式與實施例1相同。
【主權項】
1. 一種苯并咪唑衍生物鎘配合物，其特征在于:所述苯并咪唑衍生物鎘配合物的化學 式為：[Cd(HPyBIE)I 2]n，式中HPyBIE代表1-(1-(4-吡啶基甲基)-1Η-苯并咪唑一2-基）乙 醇，η代表重復單元數，該配合物的晶體屬于單斜晶系，空間群為P 21 / c，晶胞參數：s = 10. 0834(9)Α，力=12.6875(11) L ￡?= 17. 6657(12) Α，α=γ =90°，β=122·305(4)°。2. 權利要求1所述苯并咪唑衍生物鎘配合物的制備方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 將摩爾比為1:1的HPyBIE配體和Cdl2分別溶解于乙醇中，將二者混合； (2) 室溫下攪拌均勻，將溶液置于反應釜中，放于烘箱內，恒溫120°C反應72小時，以5-l〇°C/h的速度降至室溫，待有黃色塊狀晶體析出，過濾，收集制成。3. 權利要求1所述苯并咪唑衍生物鎘配合物的應用，其特征在于作為熒光光學材料。
【專利摘要】本發明涉及鎘配合物，具體涉及一種苯并咪唑衍生物鎘配合物，特別是一種基于鎘(II)離子和1?(1?(4?吡啶基甲基)?1H?苯并咪唑－2－基)乙醇構筑的具有熒光性能的鎘配合物及其制備方法和應用。本發明苯并咪唑衍生物鎘配合物的化學式為：[Cd(HPyBIE)I2]n，式中HPyBIE代表1?(1?(4?吡啶基甲基)?1H?苯并咪唑－2－基)乙醇。本發明苯并咪唑衍生物鎘配合物的制備方法，包括如下步驟：(1)將摩爾比為1:1的HPyBIE配體和CdI2分別溶解于乙醇中，將二者混合；(2)室溫下攪拌均勻，將溶液置于反應釜中，放于烘箱內，恒溫120℃反應72小時，以5?10℃/h的速度降至室溫，待有黃色塊狀晶體析出，過濾，收集制成。本發明具有制備方法工藝簡單，晶體樣品純度高，生長快，收率高的優點。
【IPC分類】C07F3/08, C09K11/06
【公開號】CN105713027
【申請號】CN201610040478
【發明人】劉志敏
【申請人】山西大學