專利名稱：環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及通過雙苯并咪唑鹽作為前體的氮雜環(huán)卡賓金屬配合物，更具體的說是一種環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物及其制備方法，以及環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物熒光識(shí)別性能的研究。
背景技術(shù)：
金屬有機(jī)化學(xué)是當(dāng)今化學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，它不僅帶動(dòng)了新型合成方法的進(jìn)步， 更帶動(dòng)了新材料的更新和開發(fā)。氮雜環(huán)卡賓金屬配合物無疑是金屬有機(jī)化學(xué)研究的前沿領(lǐng)域之一。周期表中幾乎所有金屬都可以與氮雜環(huán)卡賓反應(yīng)形成金屬配合物。在與金屬進(jìn)行配位時(shí)，氮雜環(huán)卡賓與金屬進(jìn)行配位的鍵能比相應(yīng)的有機(jī)膦的鍵能更高；而它們比有機(jī)膦配合物顯示出的更大的優(yōu)勢也是源于其對高溫、潮濕和氧化劑的穩(wěn)定性更高。近年來，隨著科技的發(fā)展，氮雜環(huán)卡賓金屬配合物在有機(jī)化學(xué)學(xué)科、金屬有機(jī)化學(xué)學(xué)科、催化學(xué)科、生物學(xué)科、微電子學(xué)科和醫(yī)藥學(xué)科等諸多領(lǐng)域顯示出了廣泛的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景。從其應(yīng)用領(lǐng)域來看，氮雜環(huán)卡賓金屬配合物是一種新型的具有高活性、高選擇性的催化劑，其內(nèi)容也在發(fā)生日新月異的變化。在以往的研究工作中，許多金屬有機(jī)化合物都被作為非常重要的催化劑使用，尤其是有機(jī)膦配體的金屬配合物，在均相催化反應(yīng)中得到了廣泛的應(yīng)用。氮雜環(huán)卡賓金屬配合物也可以應(yīng)用于材料科學(xué)領(lǐng)域和光物理學(xué)等領(lǐng)域。最近幾年包含金屬離子配合物的熒光分子開關(guān)受到了科學(xué)家的極大關(guān)注，因?yàn)榻饘匐x子配合物既可以用作具有延遲發(fā)射的熒光團(tuán)，也可用作受體，還可同時(shí)起雙重作用。熒光分子開關(guān)的研究已成為化學(xué)領(lǐng)域的前沿課題之一。熒光分子開關(guān)大多數(shù)是“熒光團(tuán)一間質(zhì)一受體” 型的結(jié)構(gòu)?；蛘呤菐讉€(gè)這樣的相同的部分或不同的部分的組合。金屬配合物作為熒光分子開關(guān)的組件有其獨(dú)特之處，即具有靈敏度高、簡單、可靠等特點(diǎn)。氮雜環(huán)卡賓金屬配合物在主客體化學(xué)中以其獨(dú)有的結(jié)構(gòu)，可作為受體應(yīng)用于陽離子、陰離子、中性分子識(shí)別。隨著研究的深入和研究范圍的拓展，氮雜環(huán)卡賓金屬配合物作為熒光開關(guān)的主題化合物必將在化學(xué)學(xué)科、生命學(xué)科、環(huán)境分析和臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物，特別是通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓銀配合物。本發(fā)明所述的雙陽離子雜環(huán)前體的制備方法，指的是先用不同取代的Cl一C6鹵代烷烴與苯并咪唑合成相應(yīng)的烷基苯并咪唑，再與取代烴反應(yīng)生成雙苯并咪唑鹽1，2-二 [2- (N-取代基苯并咪唑甲基)苯氧基]烷烴鹵化物。
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本發(fā)明同時(shí)又涉及了環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓銀配合物及其制備方法。本發(fā)明更進(jìn)一步涉及了通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物在熒光識(shí)別領(lǐng)域中的應(yīng)用。為完成上述各項(xiàng)發(fā)明目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下
具有通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓選自由下列式子表示的化合物
權(quán)利要求
1.具有通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓選自由下列式子表示的化合物
2.具有通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物
3.權(quán)利要求1或2所述環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物的制備方法，其特征在于(1)在有機(jī)溶劑中以不同取代的C1-C6鹵代烷烴與苯并咪唑反應(yīng)，所得產(chǎn)物再與取代烷烴反應(yīng)生成雙苯并咪唑鹵化物；(2)在惰性氣體保護(hù)下，將雙苯并咪唑鹵化物與金屬化合物以摩爾比為0.5-3 2-5mol的比例加入到反應(yīng)器皿內(nèi)，用除水的高純有機(jī)溶劑溶解后，在0 C 100 C溫度下反應(yīng)12 M小時(shí)，過濾，自然揮發(fā)，得到卡賓金屬配合物。
4.權(quán)利要求3所述的制備方法，其中所述的取代苯并咪唑?yàn)橐一讲⑦溥颉?-吡啶甲基苯并咪唑、正丙基苯并咪唑、仲丁基苯并咪唑或正丁基苯并咪唑；所述的金屬化合物選自氧化銀、醋酸銀、碳酸銀、無水醋酸汞、商化汞、商化亞銅、氧化亞銅、碳酸鋰、醋酸鎳、醋酸鈀、氧化鋯、氧化釔、氧化鑭、氯化鈀、乙腈氯化鈀的一種或幾種的混合物。
5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其中所述的有機(jī)溶劑選自四氫呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、1，2_ 二氯乙烷、丙酮、乙醚、乙腈、硝基乙烷、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種或幾種的混合物。
6.一種通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物的典型環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬銀配合物
7.權(quán)利要求6所述環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬銀配合物的晶體，其晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)如下
8.權(quán)利要求7所述環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬銀配合物的晶體的制備方法，其特征在于將 0. 7 mmol氧化銀和0. 7 mmol CrO3加入到0. 3 mmol配體I的30 mL 二氯甲烷溶液中，在 回流的條件下攪拌M小時(shí)，反應(yīng)完全后將溶液進(jìn)行抽濾，然后濃縮到5ml然后加入乙醚出 現(xiàn)白色粉末沉淀，通過抽濾得到氮雜環(huán)卡賓金屬銀配合物。
9.權(quán)利要求2所述通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物在熒光 識(shí)別領(lǐng)域中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物及其制備方法。本發(fā)明的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物中R是獨(dú)立的或結(jié)合起來為氫或C1_C6有機(jī)基，其中C1_C6有機(jī)基選自烷基、支鏈烷基、環(huán)烷基、鏈烯基、環(huán)烯基、炔基、芳基、芳基烷基、雜環(huán)和烷氧基及其取代衍生物中的任意一種或幾種。本發(fā)明制備的通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物主要應(yīng)用于熒光識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C09K11/06GK102442952SQ201110346370
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者姚兆全, 柳清湘, 陳愛慧 申請人:天津師范大學(xué)