[0029] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述,以更好地理解本发明的内容,但本发明并不限于以下实施例。
[0030] 实施例1
[0031] 取配体2-甲基-8-羟基喹啉(0.063g,0.4mmol)与FeCl3·6H2O(0.027g,0.1mmol)置于Pyrex管中,加入6mL乙腈,搅拌30分钟后,加入2mL甲醇混合均匀,搅拌1小时后加入3滴三乙胺(搅拌均匀后溶液的pH=8.0),将Pyrex管抽真空,将其另一端封口。将封好的Pyrex管置于100℃条件下保温反应72h,取出,自然冷却至室温,再将料液过滤,滤液静置自然挥发,10天后析出黑色块状晶体。产率:71%。元素分析结果:实验值,C:46.61%,H:3.19%,N:
5.43%;理论值,C:46.65%,H:3.13%,N:5.44%。
[0032] 对实施例1所得产物进行表征:
[0033] 1)晶体结构分析:
[0034] 通过安捷伦公司SuperNova单晶衍射仪进行测定表面结构完好的黑色块状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,所得黑色块状晶体的化学结构如图1所示,确定所得的黑色块状晶体为本发明所述的四核铁簇合物[Fe4(μ2-O)2Cl4(C10H8ON)4],其中C10H8ON为2-甲基-8-羟基喹啉,该簇合物的分子式为C40H32Cl4Fe4N4O6,分子量为1029.90。
[0035] 2)磁学性质测定:
[0036] 取0.0352g本实施例制得的四核铁簇合物[Fe4(μ2-O)2Cl4(C10H8ON)4]碾碎后在磁性测试仪器上进行磁性测试,得到簇合物的χM-T,χMT-T曲线图如图2所示,M-H曲线图如图3所示,簇合物交流的实部和虚部对温度的曲线图如图4所示。
[0037] 由图2和图3可知,本发明所述的四核铁簇合物[Fe4(μ2-O)2Cl4(C10H8ON)4]在室温下χMT为6.5cm3Kmol-1,远远小于四个纯自旋的铁离子的理论值。随着温度的不断降低,χMT值也缓慢降低,温度达到8K时,急剧降低,在2K时达到最小值0.93cm3K mol-1。正的外斯常数及χMT-T曲线趋势均暗示分子内铁离子间存在反铁磁交换作用,其整体表现为顺磁性。
[0038] 3)红外表征:
[0039] 用美国Nicolet 360FT-IR型傅立叶变换红外光谱仪(KBr压片),对本实施例制得的四核铁簇合物[[Fe4(μ2-O)2Cl4(C10H8ON)4]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。
[0040] 4)热重表征:
[0041] 用法国塞特拉姆仪器有限公司Labsys evo TG-DSC/DTA,对本实施例制得的四核铁簇合物[Fe4(μ2-O)2Cl4(C10H8ON)4]进行热重分析,从35℃到223℃发生第一个失重过程,失去总质量的4.5%,这一阶段可能是样品不够干燥所致,继续升温至716℃,发生第二个失重过程,失质为21.5%,这一过程对应于簇合物中氯离子和部分有机配体(理论值为34.9%)。最终在温度达到1050℃左右,剩余固体质量达到稳定,最终的产物可能为铁的氧化物,所得热重分析谱图如图6所示。
[0042] 对比例1
[0043] 重复实施例1,不同的是:将混合溶剂更改为由乙醇和乙腈组成,乙醇和乙腈的体积比为1:3,混合溶剂的总用量不变。
[0044] 取出Pyrex管并自然冷却至室温,再将料液过滤,滤液静置自然挥发,10天后无固体产物或晶体析出,静置20天后仍无固体产物或晶体析出,即没有目标产物生成。
[0045] 对比例2
[0046] 重复实施例1,不同的是:将混合溶剂更改为由乙腈和三氯甲烷组成,乙腈和三氯甲烷的体积比为3:1,混合溶剂的总用量不变。
[0047] 取出Pyrex管并自然冷却至室温,再将料液过滤,滤液静置自然挥发,10天后无固体产物或晶体析出,静置20天后仍无固体产物或晶体析出,即没有目标产物生成。
[0048] 对比例3
[0049] 重复实施例1,不同的是:将混合溶剂更改为由甲醇和三氯甲烷组成,甲醇和三氯甲烷的体积比为1:3,混合溶剂的总用量不变。
[0050] 取出Pyrex管并自然冷却至室温,再将料液过滤,滤液静置自然挥发,10天后无固体产物或晶体析出,静置30天后仍无固体产物或晶体析出,即没有目标产物生成。
[0051] 实施例2
[0052] 重复实施例1,不同的是:
[0053] 1)将FeCl3·6H2O的用量更改为0.02mmol,即0.054g;
[0054] 2)将混合溶剂更改为由1.5mL甲醇和3.0mL乙腈组成;并将混合溶剂中的乙腈和甲醇同时加入到Pyrex管中;
[0055] 3)将溶液的pH值调至7.5。
[0056] 取出Pyrex管并自然冷却至室温,将料液过滤,滤液静置自然挥发,15天后Pyrex管底部有黑色块状晶体析出。产率63%。
[0057] 对所得产物进行单晶结构表征,确定产物为目标产物[Fe4(μ2-O)2Cl4(C10H8ON)4]。对产物的磁学性质表征可知所得产物在室温下χMT为6.75cm3Kmol-1,远远小于四个纯自旋的铁离子的理论值。随着温度的不断降低,χMT值也缓慢降低,温度达到8K时,急剧降低,在
2K时达到最小值0.98cm3K mol-1。χMT-T曲线说明分子内铁离子间存在反铁磁交换作用,其整体表现为顺磁性。
[0058] 实施例3
[0059] 重复实施例1,不同的是:
[0060] 1)将混合溶剂更改为由1.5mL甲醇和1.5mL乙腈组成;
[0061] 2)将溶液的pH值调至8.5;
[0062] 3)将反应温度更改为60℃,反应时间更改为80h。
[0063] 取出Pyrex管并自然冷却至室温,将料液过滤,滤液静置自然挥发,15天后Pyrex管底部有黑色块状晶体析出。产率65%。
[0064] 对所得产物进行单晶结构表征,确定产物为目标产物[Fe4(μ2-O)2Cl4(C10H8ON)4]。对产物的磁学性质表征可知所得产物在室温下χMT为6.75cm3Kmol-1,远远小于四个纯自旋的铁离子的理论值。随着温度的不断降低,χMT值也缓慢降低,温度达到8K时,急剧降低,在
2K时达到最小值0.98cm3K mol-1。χMT-T曲线说明分子内铁离子间存在反铁磁交换作用,其整体表现为顺磁性。
[0065] 实施例4
[0066] 重复实施例1,与其不同的是:
[0067] 1)将溶液的pH值调至8;
[0068] 2)将反应温度更改为120℃,反应时间更改为30h。
[0069] 取出Pyrex管并自然冷却至室温,将料液过滤,滤液静置自然挥发,15天后Pyrex管底部有黑色块状晶体析出。产率69%。
[0070] 对所得产物进行单晶结构表征,确定产物为目标产物[Fe4(μ2-O)2Cl4(C10H8ON)4]。对产物的磁学性质表征可知所得产物在室温下χMT为6.75cm3Kmol-1,远远小于四个纯自旋的铁离子的理论值。随着温度的不断降低,χMT值也缓慢降低,温度达到8K时,急剧降低,在
2K时达到最小值0.98cm3K mol-1。χMT-T曲线说明分子内铁离子间存在反铁磁交换作用,其整体表现为顺磁性。