CN104485193B - 一种以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料及其制备方法 - Google Patents
一种以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104485193B CN104485193B CN201410833427.XA CN201410833427A CN104485193B CN 104485193 B CN104485193 B CN 104485193B CN 201410833427 A CN201410833427 A CN 201410833427A CN 104485193 B CN104485193 B CN 104485193B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic material
- dmf
- preparation
- coo
- schiff bases
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本发明公开了一种以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料及其制备方法。所述磁性材料的化学式为：[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]，其中，L为2‑醛基‑8‑羟基喹啉缩水杨酰腙，DMF为N,N‑二甲基甲酰胺。所述磁性材料的制备方法为：取Dy(CH3COO)3·6H2O和2‑醛基‑8‑羟基喹啉缩水杨酰腙，用由无水甲醇和N,N‑二甲基甲酰胺组成的混合溶剂溶解，调节所得溶液的pH＝7.5～9.5，所得混合液置于容器中，经液氮冷冻后抽至真空，熔封，然后于60～100℃条件下反应，即得。本发明所述磁性材料整体表现为顺磁性；本发明所述的制备方法简单、成本低廉、产率较高并且重复性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料及其制备方法,属于磁性材料技术领域。
背景技术
希夫碱是一类非常重要的配体，它的形式多样，从结构上分析，R1R2C＝NR3(R1,R2,R3可分别为烷基，氢，环己基，芳香基或杂环)中R1，R2，R3均可被各种基团取代。希夫碱最核心的是C＝N基团，其氮原子杂化轨道上具有的孤对电子，赋予它重要的化学与生物学上的意义。酰腙作为一类特殊的希夫碱，具有非常强的配位能力，它能与过渡金属，稀土离子等形成配合物，其配合物在分析、催化、光学材料、磁性材料，特别是在生物化学领域具有实际应用前景。因此，酰腙及其衍生物构筑的配合物的研究成为了目前配位化学研究的热点之一。
磁性材料由于受到信息技术中高密度磁存储设备和量子计算机快速发展的影响，引起了科研工作者的广泛兴趣。伴随着科研工作者对单分子磁体弛豫机理的深入研究，同时随着表征技术的快速发展，越来越多的具有实用价值的稀土单分子磁体被合成出来，但目前被报道的以酰腙类希夫碱为配体的稀土磁性材料比较少，尚未见有化学式为[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]的稀土磁性材料的相关报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料及其制备方法。
本发明所述的以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料，其化学式为：
[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]
其中，L为2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙，DMF为N,N-二甲基甲酰胺。
上述稀土磁性材料的分子式C44H42N8Dy2O12，分子量为：1199.86。
本发明所述稀土磁性材料的晶体结构数据见下述表1，部分键长键角数据见下述表2。
表1[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]的晶体学参数
a R1＝Σ||Fo|–|Fc||/Σ|Fo|.b wR2＝[Σw(|Fo 2|–|Fc 2|)2/Σw(|Fo 2|)2]1/2
表2[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]的键长()和键角(°)
申请人研究发现，本发明所述的以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料具有如下的磁学性质：分子内两个镝离子间存在铁磁交换，其整体表现为顺磁性。
上述以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料的制备方法为：取Dy(CH3COO)3·6H2O和2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙，用无水甲醇和N,N-二甲基甲酰胺组成的混合溶剂溶解，调节所得溶液的pH＝7.5～9.5，所得混合液置于容器中，经液氮冷冻后抽至真空，熔封，然后于60～100℃条件下反应，即得到以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]。
上述制备方法中，所述Dy(CH3COO)3·6H2O和2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙的摩尔比为化学计量比，通常为2：1。作为原料的2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙可以按现有文献报道的方法进行制备(如参考文献Yong-chun Liu，Crystal structures,antioxidationand DNA binding properties of Eu(III)complexes with Schiff-base ligandsderived from 8-hydroxyquinoline-2-carboxyaldehyde and three aroylhydrazines,Journal of Inorganic Biochemistry 103(2009)1014～1022进行制备)，也可自行设计合成路线进行制备。
上述制备方法中，所述的混合溶剂中，无水甲醇和N,N-二甲基甲酰胺的的体积比可以为任意配比，优选为1～3：1～3，较佳的选择为1：1、1：2、2：1、1：3、3：1或2：1，最优选为1：1。所述混合溶剂的用量可根据需要确定，通常以能溶解参加反应的原料为宜。具体地，以1mmol的2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙为基准计算，全部原料所用极性溶剂的总用量一般为1.8～5mL。在具体溶解的步骤中，可将Dy(CH3COO)3·6H2O和2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙分别用极性溶剂溶解，再混合在一起反应，也可将Dy(CH3COO)3·6H2O和2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙混合后再加极性溶剂溶解。
上述制备方法中，可以采用现有常用的碱性物质来调节溶液的pH值，优选是采用三乙胺调节溶液的pH值。本发明所述技术方案中，优选调节溶液的pH＝7.5～9.0。
上述制备方法中，所述的容器通常为一端封闭的厚壁玻璃管，所得混合液放在75～100℃下反应的时间通常为20～48h，也可以是48h以上；优选是将反应时间控制在24～48h；反应优选是在75～100℃条件下进行。
与现有技术相比，本发明提供了一种新的以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]及其制备方法，该磁性材料的磁学性质为：分子内两个镝离子间存在铁磁交换，其整体表现为顺磁性；本发明所述的制备方法简单、原料成本低廉、反应体系中化学组分易于控制、产率较高并且重复性很好。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]的结构图；
图2为本发明实施例1制得的[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]的χm-T,χmT-T曲线图；
图3为本发明实施例1制得的[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]交流的实部和虚部对温度的曲线图；
图4为本发明实施例1制得的[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]的X-射线粉末衍射曲线图；
图5为本发明实施例1制得的[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]的红外曲线图；
图6为本发明实施例中涉及的2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙的高分辨质谱图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的详细说明,以便更好地阐述本发明的内容,但本发明并不仅限于以下实施例。
以下各实施例中涉及的2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙采用以下方法制备：
取2-醛基-8-羟基喹啉与水杨酰肼按照1：1的摩尔比，在乙醇溶液中80℃油浴回流24h,反应结束后旋蒸掉部分溶剂，静置析出大量黄色针状晶体,用乙醇洗涤数次,真空干燥即得2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙。元素分析(C17H13N3O3)实验值:C,66.42；H,4.27；N,13.66；理论值:C,66.44；H,4.26；N,13.67。同时用高分辨质谱对其进行了确认(330.0853为L+Na+,308.1033为L+H+)，其谱图如图6所示。因此，可以确定所得产物即为2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙。
实施例1
本发明涉及的以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]，其中L为2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙，DMF为N,N-二甲基甲酰胺。
上述以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]的制备方法为：
按照摩尔比为2：1的配比称取分析纯的Dy(CH3COO)3·6H2O和2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙(其中Dy(CH3COO)3·6H2O为0.1mmol，即0.0898g)，置于烧杯中，然后加入由1.6mL无水甲醇和0.8mL N,N-二甲基甲酰胺组成的混合溶剂，溶解，摇匀，再用分析纯三乙胺调节所得溶液的pH＝8；所得混合液转入长约25cm的Pyrex厚壁玻璃管中，用液氮冷冻抽真空封管，然后将熔封的Pyrex厚壁玻璃管置于80℃条件下保温反应48h；自然冷却至室温，管内有红色六边形晶体生成。产量：35mg,产率：68.33％。
对实施例1所得产物进行表征：
1)晶体结构分析：
通过安捷伦公司SuperNova单晶衍射仪进行测定表面结构完好的红色六边形晶体以确定其单晶结构，所得结构数据见前述表1，键长键角数据见前述表2，所得红色六边形晶体的化学结构如图1所示，确定所得的红色晶体为本发明所述的以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]，其中L为2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙，DMF为N,N-二甲基甲酰胺，该磁性材料的分子式为C44H42N8Dy2O12，分子量为：1199.86。
2)磁学性质测定：
取0.0251g本实施例制得的以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]碾碎后在磁性测试仪器上进行磁性测试，得到磁性材料的χM-T,χMT-T曲线图如图2，磁性材料交流的实部和虚部对温度的曲线图如图3所示。
由图2和图3可知，本发明所述的以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]在室温下χMT为31.2cm3Kmol-1，随着温度降低，χMT逐渐升高，至2K达到最大值62.4cm3Kmol-1。且χM –1-T曲线遵从居里-外斯定律，对其拟合得到外斯常数为44.9K，居里常数为58.2cm3Kmol–1。正的外斯常数及χMT-T曲线趋势均表明分子内镝离子间存在铁磁交换，其整体表现为顺磁性。
3)X-射线粉末衍射：
使用日本理学电机工业株式会社D/max-2500V/PC衍射仪对本实施例制得的以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]在室温条件下进行测试，所得XRD曲线图如图4所示。
4)红外表征：
用美国Nicolet 360FT-IR型傅立叶变换红外光谱仪(KBr压片)，对本实施例制得的以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]进行红外分析，摄谱范围400～4000cm-1，所得红外光谱谱图如图5所示。
实施例2
重复实施例1，与其不同的是：
1)将Dy(CH3COO)3·6H2O的量更改为0.05mmol，即0.0449g；
2)将混合溶剂更改为由1.4mL无水甲醇和0.7mLN,N-二甲基甲酰胺组成；
3)将溶液的pH值调至8.5；
4)将反应温度控制在90℃，反应时间控制在24h。
对所得的产物进行单晶结构表征和X-射线粉末衍射表征，确定目标产物为以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]，对产物的磁学性质表征可知所得磁性材料在室温下χMT为31.2cm3Kmol-1，随着温度降低，χmT逐渐升高，至2K达到最大值62.4cm3Kmol-1。且χM –1-T曲线遵从居里-外斯定律，对其拟合得到外斯常数为44.9K，居里常数为58.2cm3Kmol–1。正的外斯常数及χMT-T曲线趋势均表明分子内镝离子间存在铁磁交换，其整体表现为顺磁性。
实施例3
重复实施例1，与其不同的是：将溶液的pH值调至9.0。
对所得的产物进行单晶结构表征和X-射线粉末衍射表征，确定目标产物为以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]，对产物的磁学性质表征可知所得磁性材料在室温下χMT为31.2cm3Kmol-1，随着温度降低，χmT逐渐升高，至2K达到最大值62.4cm3Kmol-1。且χM –1-T曲线遵从居里-外斯定律，对其拟合得到外斯常数为44.9K，居里常数为58.2cm3Kmol–1。正的外斯常数及χMT-T曲线趋势均表明分子内镝离子间存在铁磁交换，其整体表现为顺磁性。
实施例4
重复实施例1，与其不同的是：
1)将混合溶剂更改为由1.8mL甲醇和0.6mLN,N-二甲基甲酰胺组成；
2)将溶液的pH值调至7.5。
对所得的产物进行单晶结构表征和X-射线粉末衍射表征，确定目标产物为以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]，对产物的磁学性质表征可知所得磁性材料在室温下χMT为31.2cm3Kmol-1，随着温度降低，χmT逐渐升高，至2K达到最大值62.4cm3Kmol–1。且χM –1-T曲线遵从居里-外斯定律，对其拟合得到外斯常数为44.9K，居里常数为58.2cm3Kmol–1。正的外斯常数及χMT-T曲线趋势均表明分子内镝离子间存在铁磁交换，其整体表现为顺磁性。
Claims (5)
1.一种以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料，其化学式为：
[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]
其中，L为2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙，DMF为N,N-二甲基甲酰胺；
该以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料的空间群为P21/c，晶胞参数为：α＝90°，β＝101.4790(10)°，γ＝90°。
2.权利要求1所述的以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料的制备方法，其特征在于：取Dy(CH3COO)3·6H2O和2-醛基-8-羟基喹啉缩水杨酰腙，用由无水甲醇和N,N-二甲基甲酰胺组成的混合溶剂溶解，调节所得溶液的pH＝7.5～9.5，所得混合液置于容器中，经液氮冷冻后抽至真空，熔封，然后于60～100℃条件下反应，即得到以酰腙类希夫碱配体构筑的磁性材料[Dy2L2(CH3COO)2(DMF)2]。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的混合溶剂中，无水甲醇和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1～3：1～3。
4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于：用三乙胺调节溶液的pH值。
5.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于：反应的时间为20～48h或48h以上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410833427.XA CN104485193B (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 一种以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410833427.XA CN104485193B (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 一种以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104485193A CN104485193A (zh) | 2015-04-01 |
| CN104485193B true CN104485193B (zh) | 2016-11-02 |
Family
ID=52759731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410833427.XA Expired - Fee Related CN104485193B (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 一种以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104485193B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105153242A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-12-16 | 广西师范大学 | 一种多功能金属有机配合物及其制备方法 |
| CN107089999B (zh) * | 2017-04-21 | 2019-03-12 | 广西师范大学 | 一种单核镝配合物及其制备方法和应用 |
| CN106966971B (zh) * | 2017-04-21 | 2019-06-28 | 广西师范大学 | 一种以2-甲基-5,7-二氯-8-羟基喹啉为配体的单核镝配合物及其制备方法和应用 |
| CN106966972B (zh) * | 2017-05-19 | 2019-06-28 | 广西师范大学 | 一种以8-羟基喹啉酰腙衍生物为配体构筑的镝配合物及其合成方法和应用 |
| CN107098921B (zh) * | 2017-05-19 | 2019-03-19 | 广西师范大学 | 以8-羟基喹啉酰腙衍生物为配体构筑的镝配合物及其合成方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101305006A (zh) * | 2005-10-07 | 2008-11-12 | 加柏公司 | 含有短氨基醇链的化合物和用于医学成像的金属络合物 |
| CN103073598A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-05-01 | ***国 | 瓦伦席夫碱与铋的单(多)核配合物的合成 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2161020A1 (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Chelating amphiphilic polymers |
-
2014
- 2014-12-29 CN CN201410833427.XA patent/CN104485193B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101305006A (zh) * | 2005-10-07 | 2008-11-12 | 加柏公司 | 含有短氨基醇链的化合物和用于医学成像的金属络合物 |
| CN103073598A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-05-01 | ***国 | 瓦伦席夫碱与铋的单(多)核配合物的合成 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| [Mn3(oba)3(DMF)4]配合物的合成、晶体结构及磁学性质;盛良兵等;《广西师范大学学报：自然科学版》;20130615;第31卷(第2期);第76-80页 * |
| Molecular packing variation of crimpled 2D layers and 3D uncommon 65.8 topology:effect of ligand on the construction of metal-quinoline-6-carboxylate polymers;Shen Hu, et al;《Crystal growth & Design》;20080607;第8卷(第7期);第2346-2351页 * |
| Nanospheric [M20(OH)12(maleate)12(Me2NH)12]4+ clusters (M=Co,Ni) with Oh Symmetry;Liu-Cheng Gui, et al;《Journal of the American Chemical Society》;20111228;第134卷(第2期);第852-854页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104485193A (zh) | 2015-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104485193B (zh) | 一种以酰腙类希夫碱为配体构筑的磁性材料及其制备方法 | |
| Wang et al. | An efficient strategy for improving the luminescent sensing performance of a terbium (III) metal–organic framework towards multiple substances | |
| Davis et al. | Study of lithium dynamics in monoclinic Li3Fe2 (PO4) 3 using 6Li VT and 2D exchange MAS NMR spectroscopy | |
| Ma et al. | Formation of nanocluster {Dy12} containing Dy-exclusive vertex-sharing [Dy 4 (μ 3-OH) 4] cubanes via simultaneous multitemplate guided and step-by-step assembly | |
| CN102218543B (zh) | 一步合成面心四方结构FePt纳米粒子的方法及其产品 | |
| Zou et al. | Series of edge-sharing bi-triangle Ln 4 clusters with a μ 4-NO 3− bridge: syntheses, structures, luminescence, and the SMM behavior of the Dy 4 analogue | |
| Peng et al. | Synthesis of low-viscosity hydrophobic magnetic deep eutectic solvent: Selective extraction of DNA | |
| Zhao et al. | Synthesis and properties of perylene diimide dyes bearing unsymmetrical and symmetrical phenoxy substituents at bay positions | |
| CN104332272B (zh) | 一种稀土磁性材料及其制备方法 | |
| CN107089999A (zh) | 一种单核镝配合物及其制备方法和应用 | |
| CN105646552A (zh) | 一种基于5-羟基烟酸的Zn(II)配合物及其制备方法与应用 | |
| Han et al. | Three to tango requires a site-specific substitution: hetero tri metallic molecular precursors for high-voltage rechargeable batteries | |
| CN104610366A (zh) | 一种十核锰配合物及其制备方法和应用 | |
| Panigrahi et al. | Effect of organized assemblies, part VIII: Spectrophotometetric study on the effect of micellar media on the pK of some substituted N-benzylideneanilines | |
| Lalia‐Kantouri et al. | A Trinuclear Iron (III) Complex Containing the Semi‐Cubane [Fe3 (μ3‐O)] 7+ Core: Structural, Spectroscopic, Magnetic and Electrochemical Study | |
| CN108424429B (zh) | 三维多孔结构的Cd(II)和K(I)配合物及其制备方法和应用 | |
| CN109608501B (zh) | 一种顺铂探针体系、其制备方法以及应用 | |
| CN106966972B (zh) | 一种以8-羟基喹啉酰腙衍生物为配体构筑的镝配合物及其合成方法和应用 | |
| CN108929442A (zh) | 基于刚性三酸配体对三联苯-3,4″,5-三羧酸的金属有机化合物及其制备方法和应用 | |
| CN102718805A (zh) | 混合配体钴(ii)配位聚合物磁性材料及其制备方法与应用 | |
| CN102381729B (zh) | 一种球状四氧化三铁的制备方法 | |
| CN102153591B (zh) | 2-(1h-四唑-5-甲基)吡啶和5-硝基间苯二甲酸混合配体锰(ii)配合物及制备方法与应用 | |
| Yamada et al. | Porous organic hydrate crystals: structure and dynamic behaviour of water clusters | |
| CN104036909B (zh) | 磁性材料[Cu3(N3)6(DMF)2]n及合成方法 | |
| Jiang et al. | Mononuclear dysprosium complex with single-ion magnetic behavior and its highly selective detection of 1, 4-dioxane |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161102 Termination date: 20191229 |