一種十核錳配合物及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種十核錳配合物及其制備方法和應用，屬于磁性材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 上世紀初，量子力學的誕生為凝聚態物理學帶來了革命性的進步。目前，幾乎所有 的電學、磁學和光學器件的飛速發展都是基于量子理論這一偉大的發現。其中，具有螺旋結 構的分子、納米和微米器件往往具有非螺旋結構所不具備的特殊物理性能，如磁手性、拉伸 性、旋光性等。并且由于螺旋結構的形狀參數易于改變和操控，因此這些功能器件先天地具 備了開發成傳感器的潛質。尤其近年來，功能器件納米化、分子化的大背景下，針對螺旋結 構量子行為的研究，不僅能夠為微納傳感器的研發開辟新的思路，更將為新型微納功能材 料的實驗研究提供超前的理論指導。雙螺旋N，N'-二（水楊酰基）間苯二甲酰肼錳配合物 因其結構新穎，具有強的可見吸收光譜、氧化還原性質、磁性、生物活性和分子識別特征，是 研究多金屬原子之間的相互作用和多金屬中心體系的良好模型化合物，在單分子磁體、納 米磁性材料、分子開關以及晶體工程構筑等方面具有許多潛在的應用價值，因而成為當前 金屬配合物的研究熱點，這些自然存在的螺旋結構及其螺旋的重要生物意義促使化學家和 材料科學家摹擬相關的生物結構，合成具有螺旋結構的化合物，并開發它們在不對稱催化、 化學拆分、非線性光學、仿生化學及結構生物學方面的潛在應用。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是提供一種新的十核錳配合物，以及它的制備方法和應 用。
[0004] 本發明所述的十核錳配合物，其化學式為：
[0005] [Mn10 (bdsh) 5 (DMF) 6 (H2O) 4] ? 5DMF? 9H20
[0006] 其中，bdsh為N，N'-二（水楊酰基）間苯二甲酰肼，DMF為N，N-二甲基甲酰胺。
[0007] 本發明所述的十核錳配合物是一種具有雙螺旋結構的錳配合物，其分子式為 ： 〇143氏6#31〇54尬11(|，分子量為：3729. 44。
[0008] 本發明所述十核錳配合物的晶體結構數據見表1，鍵長鍵角數據見表2。
[0009]表I[Mnltl (bdsh) 5 (DMF) 6 (H2O) 4] ? 5DMF? 9H20 的晶體學參數
【主權項】
1. 一種十核錳配合物，其化學式為： [Mn10 (bdsh) 5 (DMF) 6 (H2O) 4] · 5DMF · 9H20 其中，bdsh為Ν，Ν' -二（水楊酰基）間苯二甲酰肼，DMF為N，N-二甲基甲酰胺。
2. 權利要求1所述的十核錳配合物的制備方法，其特征在于：取Mn(OAc) 2 · 4Η20和 Ν，Ν'_二（水楊酰基）間苯二甲酰肼，用由無水甲醇和Ν，Ν-二甲基甲酰胺組成的混合溶劑 溶解，然后向其中加入吡嗪，攪拌均勻后調節體系的PH = 8?10,常溫或加熱條件下攪拌反 應，反應物過濾，所得濾液靜置，有晶體析出，分離出晶體，即得到十核錳配合物[Mnltl(bdsh) S(DMF)6(H2O)4] · 5DMF · 9H20。
3. 根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述的混合溶劑中，無水甲醇和 N，N-二甲基甲酰胺的體積比為1?1. 75 :1?2。
4. 根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：用吡啶調節溶液的pH值。
5. 根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：調節pH值后的體系在加熱條件下反 應是指調節PH值后的體系在高于常溫且低于80°C的條件下反應。
6. 根據權利要求2?5中任一項所述的制備方法，其特征在于：所述，Ν，Ν' -二（水楊 酰基）間苯二甲酰肼采用以下方法制備： 取間苯二甲酸和氯化亞砜加熱或回流反應，得到間苯二甲酰氯；冰浴條件下，將所得間 苯二甲酰氯加入到水楊酰肼的四氫呋喃溶液中，調節體系的PH值為6?7,然后在冰浴條件 下攪拌反應，有沉淀產生，之后再轉移至20?30°C條件下反應，反應物過濾，濾渣洗滌、干 燥，即得到Ν，Ν' -二（水楊酰基）間苯二甲酰肼。
7. 權利要求1所述的十核錳配合物在制備磁性材料中的應用。
【專利摘要】本發明公開了一種十核錳配合物及其制備方法和應用。所述的十核錳配合物的化學式為：[Mn10(bdsh)5(DMF)6(H2O)4]·5DMF·9H2O，其中，bdsh為N,N'-二(水楊酰基)間苯二甲酰肼，DMF為N,N'-二甲基甲酰胺。上述十核錳配合物的制備方法為：以Mn(OAc)2·4H2O、N,N'-二(水楊酰基)間苯二甲酰肼和吡嗪為原料，以無水甲醇和N,N-二甲基甲酰胺作為溶劑，調節體系的pH＝8～10，以常規溶液法反應制得目標產物。本發明所述的十核錳配合物的磁學性質為：分子內錳離子間存在反鐵磁交換，其整體表現為反鐵磁性；本發明所述的制備方法簡單、成本低廉、重復性好。
【IPC分類】C07F13-00, H01F1-42
【公開號】CN104610366
【申請號】CN201410836866
【發明人】鄒華紅, 陳秀霓, 梁福沛
【申請人】廣西師范大學
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月29日