本文介绍了如何使用2,5-噻吩二羧酸来合成稀土金属有机配合物，旨在为相关研究人员提供参考依据。
背景：稀土金属有机配合物的发光性能具有强度高、波峰窄、颜色鲜艳以及耐候性好和不易被氧化等优点,日益受到人们的重视。有机羧酸极易与稀土离子生成稳定的稀土配合物,同时稀土离子具有较小的配位场稳定化能(一般只有4.18 kJ·mol-1),因而其配位方式多种多样,有较大和多变的配位数,使得稀土羧酸配合物的结构更加丰富多彩,确定其结构,研究其谱学性质,可为其应用提供理论基础。2,5-噻吩二羧酸(H2L)是一种共轭程度很高的杂环芳香羧酸,分子内含有较大的离域π键,且分子构型具有平面刚性结构。一般来说,这样的结构形成的稀土配合物由于刚性和共平面增加,可使外转移能量减少,从而有利于能量传递,提高稀土离子的发光效率。
应用：稀土金属有机配合物的合成
1. 合成轻稀土2,5-噻吩二羧酸-1,10-菲咯啉的三元配合物
张勇等人合成了几种新型的轻稀土2,5-噻吩二羧酸-1,10-菲咯啉的三元配合物。配合物的合成具体如下：
按Ln:H2L:Phen为2:3:2的比例称取1 mmol的Ln2O3,3 mmol的2,5-噻吩二羧酸和2 mmol的1,10-菲咯啉。稀土氧化物加浓盐酸加热溶解, 溶解后继续缓慢加热除去多余的盐酸得到带结晶水的稀土氯化物。待稀土氯化物冷却后用少量的去离子水将其溶解,在磁力搅拌器的不断搅动下,将2,5-噻吩二羧酸乙醇溶液逐滴滴加到稀土溶液中。调节反应液pH=5～6,有大量絮状沉淀生成,在60℃下反应回流50 min后,静置,抽滤,洗涤,烘干,封存。
2. 合成锌混合配体配合物
徐进等人合成锌混合配体配合物［Zn(thca)(phen)(H2O)］(其中thca:2，5-噻吩二羧酸，phen:邻菲啰啉)。配合物的合成具体如下：
将10 mL、10 mmol/L的ZnCl2与10 mL、10 mmol/L的2，5-噻吩二羧酸(碱溶)混合，搅拌4h，将10 mL、10 mmol/L的邻菲啰啉(醇溶)加入混合溶液，持续搅拌2 h，然后用0.8 mol/L KOH溶液调节混合液pH值为6.42，经过滤 得到澄清溶液于小烧杯中，用保鲜膜封口，置于空气中，经过几周的溶剂挥发得到晶体。经 过Bruker Smart 1000 CCDC-X射线单晶衍射仪确定了以上所得晶体的结构为［Zn(thca) (phen)H2O］配合物。
3. 合成镧掺杂铕的2,5-噻吩二羧酸-1,10-菲咯啉四元异核配合物
李存雄等人合成了5种新型镧掺杂铕的2,5-噻吩二羧酸(H2L)、1,10-菲咯啉(Phen)四元异核配合物。配合物的合成具体如下：
按n(EuxLay)∶n(H2L)∶n(Phen)=2∶3∶2称取稀土氧化物(x∶y=0.90∶0.10、0.70∶0.30、0.50∶0.50、0.30∶0.70、 0.10∶0.90)、2, 5-噻吩二羧酸和1,10-菲咯啉。稀土氧化物加浓盐酸加热溶解,溶解后继续缓慢加热除去多余的盐酸得到带结晶水的稀土氯化物。
将2,5-噻吩二羧酸乙醇溶液和1,10-菲咯啉乙醇溶液用常压漏斗依次逐滴滴加到稀土溶液中。调节反应液pH=5~6,有大量絮状沉淀生成,6 0℃反应回流50min,静置、抽滤、洗涤、烘干、封存。
参考文献：
[1]罗署. 高纯噻吩-2,5-二羧酸的合成 [J]. 染料与染色, 2016, 53 (01): 41-42+47.
[2]徐进,姜美平,武光磊等. 配合物锌-2,5-噻吩二羧酸-邻菲啰啉的合成及其与DNA作用的研究 [J]. 沈阳化工大学学报, 2012, 26 (03): 193-198.
[3]张勇,廖莉玲,邹文静等. 轻稀土-2,5-噻吩二羧酸-1,10-菲咯啉三元配合物的合成、表征及谱学性质 [J]. 稀土, 2011, 32 (04): 8-13. DOI:10.16533/j.cnki.15-1099/tf.2011.04.007
[4]李存雄,张勇,廖莉玲等. 镧掺杂铕的2,5-噻吩二羧酸-1,10-菲咯啉四元异核配合物的合成、表征及谱学性质 [J]. 材料导报, 2011, 25 (04): 49-52.
1
