含羧酸多齿配体的铽配合物的合成、表征及性能测定

1.背景

稀土离子具有独特的电子结构和成键特征，配位数高且多变，因而稀土配合物能表现出独特的光、电、磁性质。目前设计、合成的Eu³ 和Tb³ 的配合物，作为发光分子器件和荧光探针是稀土配位化学、超分子化学等研究领域的热点课题之一^[1,2]。

多足配体与金属离子配位时，能够表现出特有的选择性配位能力、类球形配位空穴和新颖的配位结构，从而成为近年来配位化学的研究热点。金属离子与多足配体形成的配位聚合物具有严格的连结性和几何结构，有望发展成为电学、磁学、电化学、光学或催化功能材料。众多已在功能超分子化学中表现出潜在应用前景的多足配体中，羧酸型多足配体在制备具有强荧光性质的稀土配合物中表现得尤其引人注目^[1]。

2.含羧酸多齿配体的铽配合物的合成研究

代表性例子如下：

2.1新型铽配合物为活性中心的复合材料的制备

侯娜^[1]等合成新型羧酸类配体：3, 6 -双[(2#8217; -甲酸苯氧)甲基]- 1, 2, 4, 5 -四甲苯(H₂L)及其铽配合物，利用溶胶－凝胶法制备了新型复合材料SiO₂: [Tb₂L₃#183;4H₂O]。室温下，将0.10 mmol配体H₂L加入到5.0 mL 5 : 1的乙醇和水混合溶剂中，用三乙胺调节溶液pH值至6.0。溶液澄清后，滴加溶有0.10 mmol Tb(NO₃) ₃#183;6H₂0的乙醇溶液，立刻产生大量沉淀。继续搅拌反应4 h后，离心分离，沉淀用5: l的乙醇和水混合溶液洗涤3 - 4次，置于P₄0₁₀干燥器中真空干燥，产率约为75%。铽配合物无熔点，148 #176;C时吸热失去四分子配位水，失重实测值和理论值基本符合；从365 #176;C到442 #176;C配合物逐步氧化分解并伴随连续失重，最终转化为棕色Tb₄0₇，实际残重与理论值基本符合。

2.22,3,5 -吡啶三酸与铽配合物的合成

王宏胜^[2]等准确称取1 mmol TbCl₃#183;6H₂O于干净的烧杯中，加入20 mL去离子水溶解，再加入2, 3, 5 -吡啶三酸 0.2110 g，搅拌加热回流，滴加l mol#183;L^-1 Na0H溶液调节pH值到3 - 4，溶液中出现白色粉末状物质沉淀，自然冷却后过滤，把产物放空气中干燥后，放入干燥器中干燥72 h，产率为68%，得到铽配合物。