(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810444533.7
(22)申请日 2018.05.10
(66)本国优先权数据
201810010993.9 2018.01.05 CN
(71)申请人 华南理工大学
地址 510640 广东省广州市天河区五山路
381号
(72)发明人 胡德华 蒋庆林 马於光 赵铎凯
张弜 毛忠泉 姚尧
(74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有
限公司 44245
代理人 陈智英
(51)Int.Cl.
C07D 487/06(2006.01)
H01F 1/42(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
了一种具有室温铁磁性的酰亚胺类化合物阴离
态材料是将酰亚胺类化合物形成溶液或悬浮液
并还原，然后干燥得到；所述阴离子态材料包含
酰亚胺类化合物的阴离子，该阴离子为以下式I
或式II中一种以上；式I或II中：n＝1,2,3；R 1、R 2
各自独立为H、氨基、羧基、羟基、肼基、吡啶基中
至少一种；X 1-X 4各自独立为拉电子基团，具体为
H、F、Cl、Br、CN、NO 2基团。本发明的阴离子态材料
的居里温度超过室温，具有铁磁性，是一种性能
优异的有机磁性材料；用于制备有机磁性材料
和/或有机磁性器件。权利要求书2页 说明书5页 附图2页CN 110003221 A 2019.07.12
C N 110003221
A
1.一种酰亚胺类化合物阴离子态材料，包含酰亚胺类化合物还原后的阴离子，该阴离子为以下结构式中的一种以上；
式I或II中：n＝1,2,3；R1、R2各自独立为H、氨基、羧基、羟基、肼基、吡啶基中至少一种；
X1-X4各自独立为拉电子基团，具体为H、F、Cl、Br、CN、NO2基团。
2.一种酰亚胺类化合物阴离子态材料，其特征在于：是将酰亚胺类化合物形成溶液或悬浮液并还原，获得酰亚胺类化合物阴离子态溶液/悬浊液；然后将酰亚胺类化合物阴离子态溶液/悬浊液干燥得到；所述还原是指酰亚胺基被还原成阴离子；
所述酰亚胺类化合物，具有以下结构：
式中：n＝1,2,3；R1、R2各自独立为H、氨基、羧基、羟基、肼基、吡啶基中至少一种：
X1-X4各自独立为拉电子基团，具体为H、F、Cl、Br、CN、NO2基团。
3.根据权利要求2所述酰亚胺类化合物阴离子态材料，其特征在于：酰亚胺类化合物阴离子态溶液/悬浊液具体通过以下方法制备得到：
将酰亚胺类化合物与水合肼混合，还原反应，得到酰亚胺化合物阴离子态溶液或悬浊液。
4.根据权利要求3所述酰亚胺类化合物阴离子态材料，其特征在于：所述酰亚胺类化合物在水合肼中的浓度为1～50mg/mL；
所述还原反应需通过加热和/或加压；
所述加热温度为50～200℃，所述加压的压力为2～32MPa；
所述还原反应的时间为10～48小时。
5.根据权利要求2所述酰亚胺类化合物阴离子态材料，其特征在于：或者所述酰亚胺类化合物阴离子态溶液/悬浊液具体通过以下方法制备得到：将酰亚胺类化合物与有机溶剂混合，加入化学还原剂，还原反应，得到阴离子态溶液/悬浊液。
6.根据权利要求5所述酰亚胺类化合物阴离子态材料，其特征在于：所述还原反应的温度为-10～160℃，所述还原反应的时间为0.1h～48h；
所述酰亚胺类化合物在有机溶剂中的浓度为1～50mg/mL；
所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、、二氯甲烷、甲苯、氯苯、邻二氯苯、乙酸乙酯、甲醇、丙酮、乙腈、乙二醇二甲醚、1,2-二氯乙烷、二氧六环、吡啶或2-甲基吡咯烷酮的中一种以上；
所述化学还原剂为碱金属、水合肼、连二亚硫酸钠、硫化钠、硫化钾中一种以上。
7.根据权利要求2所述酰亚胺类化合物阴离子态材料，其特征在于：或者所述酰亚胺类化合物阴离子态溶液/悬浊液具体通过以下方法制备得到：将酰亚胺类化合物与有机溶剂混合，施加偏压利用电化学还原，得到阴离子态溶液/悬浊液。
8.根据权利要求7所述酰亚胺类化合物阴离子态材料，其特征在于：所述电化学还原的时间为1s～10min，所述偏压为0～-2.5伏；
所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、、二氯甲烷、甲苯、氯苯、邻二氯苯、乙酸乙酯、甲醇、丙酮、乙腈、乙二醇二甲醚、1,2-二氯乙烷、二氧六环、吡啶或2-甲基吡咯烷酮的中一种以上；
所述酰亚胺类化合物在有机溶剂中的浓度为1～50mg/mL。
9.根据权利要求1或2～8任一项所述酰亚胺类化合物阴离子态材料的应用，其特征在于：所述酰亚胺类化合物阴离子态材料用于制备有机磁性材料和/或有机磁性器件。
10.一种有机磁性材料，其特征在于：包括酰亚胺类化合物阴离子态材料中一种以上，所述酰亚胺类化合物阴离子态材料如权利要求1～8任一项所定义。
一种具有室温铁磁性的酰亚胺类化合物阴离子态材料及其
应用
技术领域
[0001]本发明属于有机磁性材料的技术领域，具体涉及一种酰亚胺类化合物阴离子态材料及其应用。所述酰亚胺类化合物阴离子态材料具有室温铁磁性，用作有机磁性材料，并用于制备有机磁性器件。
背景技术
[0002]传统的磁体通常是由带有未成对的d或f电子的过渡金属及其氧化物或稀土元素组成，属于无机磁性材料。发展有机磁体一直是物理、化学和材料科学领域的热点问题。而通常的有机材料仅有s和p电子，一般都是共价键结合，不具有未成对电子。因此，一般情况下有机材料都不具有顺磁性或铁磁性。
通过引入磁性金属原子/离子或者产生具有单电子占据轨道的自由基，也可以在部分有机材料中产生磁性。根据结构中是否含有金属原子或离子，有机磁性化合物可以分为纯有机磁性化合物和含金属的有机磁性化合物两类。所谓纯有机磁性化合物是指不含过渡金属或稀土元素的有机磁体。虽然目前也研制出一些有机磁体，但是现有的有机磁体其铁磁居里温度都在低温，已知的最高温度不超过36K。虽然后来在有机电荷转移盐和金属配合物中发现了居里温度较高的有机磁体。但合成不含金属的纯有机室温磁体仍然是一个极大的挑战。
发明内容
[0003]为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种酰亚胺类化合物阴离子态材料。本发明将酰亚胺类化合物构筑阴离子态(一价阴离子态和/或二价阴离子态)，能够获得高性能的纯有机磁性材料。
[0004]本发明的另一目的在于提供上述酰亚胺类化合物阴离子态材料的应用。所述酰亚胺类化合物阴离子态材料用作有机磁性材料。本发明的酰亚胺类化合物阴离子态材料具有铁磁性，其居里温度超过室温，矫顽力达到200Oe左右，从而为制备高性能的纯有机磁性器件提供了基础。本发明的酰亚胺类化合物阴离子态材料用于制备有机磁器件。
[0005]本发明的目的通过以下技术方案实现：
[0006]一种酰亚胺类化合物阴离子态材料，包含酰亚胺类化合物还原后的阴离子，该阴离子为以下结构式中一种以上；
[0007]
[0008]式I或II中：n＝1,2,3；R1、R2各自独立为H、氨基、羧基、羟基、肼基(NH-NH2)、吡啶基
(2-取代吡啶3-取代吡啶4-取代吡啶)至少一种；
[0009]X1-X4各自独立为拉电子基团(吸电子基团)，具体为H、F、Cl、Br、CN、NO2基团。[0010]所述酰亚胺类化合物阴离子态材料是将酰亚胺类化合物形成溶液或悬浮液并还原，然后干燥得到；所述还原是指酰亚胺基被还原成阴离子；
[0011]所述酰亚胺类化合物，具有以下结构：
[0012]
[0013]式中：n＝1,2,3；R1、R2各自独立为H、氨基、羧基、羟基、肼基(NH-NH2)、吡啶基(2-取
代吡啶3-取代吡啶4-取代吡啶)至少一种：
[0014]X1-X4各自独立为拉电子基团(吸电子基团)，具体为H、F、Cl、Br、CN、NO2基团。[0015]所述酰亚胺类化合物阴离子态材料是将酰亚胺类化合物在溶剂中还原，得到酰亚胺类化合物阴离子态溶液/悬浊液；然后将酰亚胺类化合物阴离子态溶液/悬浊液干燥而成。
[0016]酰亚胺类化合物阴离子态溶液/悬浊液具体通过以下方法制备得到：
[0017]将酰亚胺类化合物与水合肼混合，还原反应，得到酰亚胺化合物阴离子态溶液或悬浊液。
[0018]所述酰亚胺类化合物在水合肼中的浓度为1～50mg/mL。
[0019]所述还原反应需通过加热和/或加压。
[0020]所述加热温度为50～200℃，所述加压的压力为2～32MPa。
[0021]所述还原反应的时间为10～48小时。
[0022]或者所述酰亚胺类化合物阴离子态溶液/悬浊液具体通过以下方法制备得到：将酰亚胺类化合物与有机溶剂混合，加入化学还原剂，还原反应，得到阴离子态溶液/悬浊液。[0023]所述还原反应的温度为-10～160℃，所述还原反应的时间为0.1～48h，优选为5～48h；
[0024]所述化学还原剂的用量需根据还原剂的特性，若一当量的还原剂就能使一当量的酰亚胺(酰亚胺类化合物中酰亚胺基团)变为二价阴离子，那还原剂的用量为1-10倍当量；若需要二当量的还原剂才能将一当量的酰亚胺还原为二价阴离子，则化学还原剂的用量为2-10倍当量。
[0025]所述酰亚胺类化合物在有机溶剂中的浓度为1～50mg/mL。
[0026]所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、
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