基于烷基鏈鏈接的氮雜環(huán)卡賓金屬配合物及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了通過烷基鏈橋聯(lián)的雙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。它是在有機溶劑中以芐基咪唑與二溴戊烷反應(yīng)，所得產(chǎn)物再與六氟磷酸鹽交換得到1,1’-二芐基-5,5’-環(huán)戊烷-雙咪唑六氟磷酸鹽；在惰性氣體保護下，將雙咪唑六氟硫酸鹽與金屬化合物以摩爾比為0.1-1mol：0.1-1mol的比例加入到反應(yīng)器皿內(nèi)，用除水的高純有機溶劑溶解后，在40℃溫度下反應(yīng)18小時，過濾，自然揮發(fā)，得到卡賓金屬配合物。本發(fā)明的卡賓金屬配合物具有結(jié)構(gòu)可調(diào)整、制備簡潔、熒光感光效果明顯的優(yōu)點，可以用來制作熒光分子識別體系，有望在熒光化學(xué)領(lǐng)域得到應(yīng)用。
【專利說明】基于烷基鏈鏈接的氮雜環(huán)卡賓金屬配合物及其制備方法與應(yīng)用
[0001]關(guān)于資助研究或開發(fā)的聲明:本發(fā)明是在國家自然科學(xué)基金(基金號:21172172)，天津市自然科學(xué)基金(基金號:11JCZDJC22000)和天津師范大學(xué)應(yīng)用開發(fā)研究基金(基金號:52XK1202)的資助下進行的。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于金屬有機化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及通過烷基橋聯(lián)的雙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別性能的研究。
【背景技術(shù)】
[0003]N-雜環(huán)卡賓金屬配合物的研究現(xiàn)已成為金屬有機化學(xué)的前沿領(lǐng)域之一。而關(guān)于卡賓最早的報道是在上世紀(jì)50年代由Skell完成的。之后在1964年Fischer等人才將這一研究領(lǐng)域擴展到了有機化學(xué)和無機化學(xué)，從此卡賓衍生物在有機合成和高分子化學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)研究的不斷進行，氮雜環(huán)卡賓因其獨特的性能已廣泛應(yīng)用于金屬有機化學(xué)領(lǐng)域。
[0004]N-雜環(huán)卡賓的性質(zhì)類似于富電子的膦配體，但它具有更高的熱穩(wěn)定性，空氣穩(wěn)定性，耐水性，較低的毒性以及能夠使均相反應(yīng)固相化等優(yōu)點。N-雜環(huán)卡賓的金屬配合物在催化反應(yīng)和各種有機合成反應(yīng)中得到了廣泛的應(yīng)用。此外，由于金屬配合物不但可以用作具有延遲發(fā)射的熒光團，也可以用作受體，還可以同時起到雙重作用。近年來，N-雜環(huán)卡賓金屬配合物在熒光分子開關(guān)方面也得到了應(yīng)用。隨著研究的深入和研究范圍的不斷拓展，N-雜環(huán)卡賓金屬配合物將在其它領(lǐng)域得到應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供通過雙咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物，特別是通過雙咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓銀配合物。
[0006]本發(fā)明也涉及了作為制備此類有機金屬配合物的雙陽離子雜環(huán)前體的制備方法。
[0007]本發(fā)明所述的雙陽離子雜環(huán)前體的制備方法，指的是先用在有機溶劑中以芐基咪唑與二溴戊烷反應(yīng)，所得產(chǎn)物再與六氟磷酸鹽交換得到1，I’ - 二芐基_5，5’ -環(huán)戊烷-雙咪唑六氟磷酸鹽。
[0008]本發(fā)明同時又涉及了環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓銀配合物及其制備方法。
[0009]本發(fā)明更進一步涉及了通過雙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別領(lǐng)域中的應(yīng)用。
[0010]為完成上述各項發(fā)明目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下:
具有通過雙咪唑鹽作為前體的氮雜環(huán)卡賓選自由下列式子表示的化合物:
【權(quán)利要求】
1.具有通過烷基鏈橋聯(lián)的雙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)在有機溶劑中以芐基咪唑與二溴戊烷反應(yīng)，所得產(chǎn)物再與六氟磷酸鹽交換得到1，I’ - 二芐基-5，5’ -環(huán)戊烷-雙咪唑六氟磷酸鹽； (2)在惰性氣體保護下，將雙咪唑六氟硫酸鹽與金屬化合物以摩爾比為0.1-1mol:0.1-1mol的比例加入到反應(yīng)器皿內(nèi)，用除水的高純有機溶劑溶解后，在40°C溫度下反應(yīng)18小時，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，所述的金屬化合物選自氧化銀、醋酸銀、碳酸銀、無水醋酸汞、鹵化汞、鹵化亞銅、氧化亞銅、醋酸鎳、醋酸鈀、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；其中混合溶劑為THF和二氯甲烷的混合溶液。
6.一種通過雙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0.5 mmol氧化銀加入到0.5 mmol配體I的30 mL 二氯甲燒溶液中，在40°C的條件下攪拌18小時，反應(yīng)完全后將溶液進行抽濾，然后濃縮到10 mL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6所述通過雙咪唑鹽作為前體的環(huán)狀氮雜環(huán)卡賓金屬配合物在制備熒光識別領(lǐng)域中的應(yīng)用。
【文檔編號】C07D233/58GK103724270SQ201310667747
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】柳清湘, 姚兆全, 趙麗軒 申請人:天津師范大學(xué)