5-溴水杨醛缩-2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇席夫碱镍配合物及合成方法技术领域
本发明涉及一种磁性材料5-溴水杨醛缩-2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇席夫碱镍配
合物即[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3(H3brmd为5-溴水杨醛缩-2-氨基-2-
甲基-1,3-丙二醇席夫碱)及合成方法。
背景技术
水杨醛衍生物缩-2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇席夫碱具有较强的配位能力且较容
易与金属离子发生螯合配位，形成系列结构新颖、性质优良的配合物。所得配合物在光学、
电学、磁学、生物药学等领域具有良好的应用前景。
发明内容
本发明的目的就是利用溶剂热合成5-溴水杨醛缩-2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇席
夫碱镍配合物即[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3。
本发明涉及的[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的分子式为：
C33H49Br3N3Ni4O20S，分子量为：1314.38g/mol,H3brmd为5-溴水杨醛缩-2-氨基-2-甲基-1,3-
丙二醇席夫碱。晶体结构数据见表一,键长键角数据见表二。
表一：[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的晶体学参数
表二：[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的部分键长和键角(°)
Ni2-O10
2.160(7)
Ni3-O6
2.061(6)
Ni2-O4
1.984(6)
Ni3-O3
2.010(6)
Ni2-O9
2.080(6)
Ni3-O8
2.075(7)
Ni2-O5
2.039(6)
Ni1-O1
2.005(7)
Ni2-O12
2.078(5)
Ni1-O11
2.107(6)
Ni2-N2
1.990(7)
Ni1-O5
2.123(6)
Ni4-O7
1.991(6)
Ni1-O12
2.070(6)
Ni4-O13
2.156(7)
Ni1-O3
2.036(6)
Ni4-O9
2.048(5)
Ni1-N1
1.976(8)
Ni4-O12
2.065(6)
Ni3-O9
1.998(6)
Ni4-N3
2.018(7)
Ni3-O2
2.080(6)
Ni4-O3
2.122(6)
Ni3-O5
2.020(7)
O4-Ni2-O10
94.1(3)
O7-Ni4-O12
102.4(3)
O4-Ni2-O9
96.8(3)
O7-Ni4-N3
92.6(3)
O4-Ni2-O5
174.3(3)
O7-Ni4-O3
95.3(3)
O4-Ni2-O12
100.1(2)
O9-Ni4-O13
90.2(3)
O9-Ni2-O10
165.2(3)
O9-Ni4-O12
83.3(2)
O5-Ni2-O10
88.9(3)
O9-Ni4-O3
81.2(2)
O5-Ni2-O9
81.1(3)
O12-Ni4-O13
84.8(3)
O5-Ni2-O12
84.9(2)
O12-Ni4-O3
81.3(2)
O12-Ni2-O10
86.2(2)
N3-Ni4-O13
92.5(3)
O12-Ni2-O9
82.2(2)
N3-Ni4-O9
81.9(2)
N2-Ni2-O10
94.1(3)
N3-Ni4-O12
164.9(2)
N2-Ni2-O4
92.7(3)
N3-Ni4-O3
99.0(3)
N2-Ni2-O9
95.3(3)
O3-Ni4-O13
164.4(3)
N2-Ni2-O5
82.2(3)
O9-Ni3-O2
176.7(3)
N2-Ni2-O12
167.2(3)
O9-Ni3-O5
83.6(2)
O7-Ni4-O13
94.5(3)
O9-Ni3-O6
94.2(3)
O7-Ni4-O9
172.9(3)
O9-Ni3-O3
85.3(2)
O5-Ni3-O2
94.9(3)
O9-Ni3-O8
92.8(3)
O5-Ni3-O6
92.9(3)
O2-Ni3-O8
88.6(3)
O5-Ni3-O8
175.7(3)
O11-Ni1-O5
172.2(2)
O6-Ni3-O2
88.8(3)
O12-Ni1-O11
90.6(2)
O6-Ni3-O8
89.7(3)
O12-Ni1-O5
83.1(2)
O3-Ni3-O2
91.7(3)
O3-Ni1-O11
94.3(2)
O3-Ni3-O5
83.8(2)
O3-Ni1-O5
80.6(2)
O3-Ni3-O6
176.7(3)
O3-Ni1-O12
83.3(2)
O3-Ni3-O8
93.6(3)
N1-Ni1-O1
94.2(3)
O1-Ni1-O11
91.7(3)
N1-Ni1-O11
91.2(3)
O1-Ni1-O5
93.9(2)
N1-Ni1-O5
93.9(3)
O1-Ni1-O12
100.4(3)
N1-Ni1-O12
165.2(3)
O1-Ni1-O3
173.0(3)
N1-Ni1-O3
81.9(3)
所述[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的合成方法具体步骤为：
(1)将2.010g分析纯的5-溴水杨醛和1.051g分析纯的2-氨基-2-甲基-1,3-丙二
醇，溶于30mL分析纯乙醇溶液中，加热回流两个小时后得到配体H3dbmd。
(2)将0.144-0.288g干燥后的H3brmd溶于5-10mL分析纯乙醇，0.263-0.526g分析
纯六水合硫酸镍溶于5-10mL二次蒸馏水中，均置于反应釜中，在120℃烘箱中静置三天，有
绿色条状晶体生成即[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3。通过单晶衍射仪测定
[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的结构，晶体结构数据见表一,键长键角数据
见表二。
(3)取步骤(2)所得[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3在温度2-300K，
1KOe直流外磁场下扫描，对于四核镍单元，χmT在300K时为5.30cm3·Kmol-1，随着温度降低，
χmT缓慢升高在14K时达到最大值16.21cm3·Kmol-1，随着温度的下降，χmT继续下降到2K时的
10.35cm3·Kmol-1，这种磁行为说明镍离子之间的铁磁耦合。
本发明具有工艺简单、成本低廉、化学组分易于控制、重复性好并产量高等优点。
附图说明
图1为本发明[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3所用席夫碱配体的结
构示意图。
图2为本发明[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的结构示意图。
图3为本发明[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的三维堆积图。
图4为本发明[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的χM-T、χMT-T曲线。
具体实施方式
实施例1：
本发明涉及的[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的分子式为：
C33H49Br3N3Ni4O20S，分子量为：1314.38g/mol,H3brmd为5-溴水杨醛缩-2-氨基-2-甲基-1,3-
丙二醇席夫碱。晶体结构数据见表一,键长键角数据见表二。
所述[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的合成方法具体步骤为：
(1)将2.010g分析纯的5-溴水杨醛和1.051g分析纯的2-氨基-2-甲基-1,3-丙二
醇，溶于30mL分析纯乙醇溶液中，加热回流两个小时后得到配体H3dbmd。
(2)将干燥后的0.144g H3brmd溶于5mL分析纯乙醇，0.263g分析纯六水合硫酸镍
溶于5mL二次蒸馏水中，均置于反应釜中，在120℃烘箱中静置三天，有绿色条状晶体生成即
[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3。通过单晶衍射仪测定[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)
(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的结构，晶体结构数据见表一,键长键角数据见表二。
(3)取步骤(2)所得[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3在温度2-300K，
1KOe直流外磁场下扫描，对于四核镍单元，χmT在300K时为5.30cm3·Kmol-1，随着温度降低，
χmT缓慢升高在14K时达到最大值16.21cm3·Kmol-1，随着温度的下降，χmT继续下降到2K时的
10.35cm3·Kmol-1，这种磁行为说明镍离子之间的铁磁耦合。
实施例2：
本发明涉及的[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的分子式为：
C33H49Br3N3Ni4O20S，分子量为：1314.38g/mol,H3brmd为5-溴水杨醛缩-2-氨基-2-甲基-1,3-
丙二醇席夫碱。晶体结构数据见表一,键长键角数据见表二。
所述[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的合成方法具体步骤为：
(1)将2.010g分析纯的5-溴水杨醛和1.051g分析纯的2-氨基-2-甲基-1,3-丙二
醇，溶于30mL分析纯乙醇溶液中，加热回流两个小时后得到配体H3dbmd。
(2)将0.288g干燥后的H3brmd溶于10mL分析纯乙醇，0.526g分析纯六水合硫酸镍
溶于10mL二次蒸馏水中，均置于反应釜中，在120℃烘箱中静置三天，有绿色条状晶体生成
即[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3。通过单晶衍射仪测定[Ni4(Hbrmd)3(μ3-
OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3的结构，晶体结构数据见表一,键长键角数据见表二。
(3)取步骤(2)所得[Ni4(Hbrmd)3(μ3-OH)(H2O)3]·(HSO4)·(H2O)3在温度2-300K，
1KOe直流外磁场下扫描，对于四核镍单元，χmT在300K时为5.30cm3·Kmol-1，随着温度降低，
χmT缓慢升高在14K时达到最大值16.21cm3·Kmol-1，随着温度的下降，χmT继续下降到2K时的
10.35cm3·Kmol-1，这种磁行为说明镍离子之间的铁磁耦合。