一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物及其制備方法

一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及配位聚合物領(lǐng)域，具體涉及一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物及其制備方法。一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物，C48H48N8O10Mn2。所述三維配位聚合物為單斜晶系，Pc空間群，晶胞參數(shù)為a=12.024(7)?，b=10.134(8)?，c=23.004(2)?，α=γ=90o，β=96.575(3)o，V=2172.9(4)?3。本發(fā)明的二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物是在水熱合成條件下得到，制備方法工藝簡單，原料便宜，樣品純度高，收率高，并且在分子磁體、催化、傳感、分子識別、分子發(fā)光等領(lǐng)域有非常好的潛在的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及配位聚合物領(lǐng)域，具體涉及一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在配位聚合物的設(shè)計合成中，不僅可用單一配體進(jìn)行構(gòu)筑，而且還可采用混合配體來實現(xiàn)，利用混合配體，在配體的選擇空間會更大，可以靈活地去設(shè)計柔性配體的長度，調(diào)節(jié)孔徑的大小，從而使合成得到的配位聚合物在氣體儲存、分離及吸附等方面具有潛在應(yīng)用。
[0003]多齒配體的配位化學(xué)一直以來是配位化學(xué)研究的熱點領(lǐng)域之一。常用的多齒配體有多齒羧酸配體和多齒含氮配體。利用多齒羧酸配體或者多齒含氮配體構(gòu)筑的配位聚合物具有很好的穩(wěn)定性、容易制備且具有廣泛的用途，包括作為功能材料在分子磁體、氣體吸附、催化、熒光和生物活性等方面有廣泛的應(yīng)用。含多齒羧酸配體的配位聚合物具有以下特點和優(yōu)勢:(I)具有豐富的配位方式，有包括單齒配位、雙齒螯合配位和橋聯(lián)配位模式。(2)原子配位能力強(qiáng)，可以和多種金屬配位，并且還可與金屬離子形成簇基配合物或者簇單元，從而構(gòu)筑結(jié)構(gòu)更加新穎、性質(zhì)更加獨(dú)特的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。(3)多齒羧酸的羧基去質(zhì)子化的程度不同可形成不同的結(jié)構(gòu)。羧基可以全部或者部分去質(zhì)子化，可以作為氫鍵的受體或者供體，協(xié)同配位鍵和金屬鍵等作用參與超分子的自組裝。羧酸配體的優(yōu)越性很大程度上促進(jìn)了羧酸配位聚合物的發(fā)展。多齒含氮配體也有上述類似作用。
[0004]基于大量的文獻(xiàn)報道，我們發(fā)現(xiàn)混合配體大多選擇羧酸配體和柔性含氮配體組合在一起，這樣一方面可以調(diào)節(jié)羧酸配體的長度，例如選擇帶苯環(huán)的羧酸配體，由于存在η - η共軛，容易形成具有發(fā)光性質(zhì)的配位聚合物，另一方面可以設(shè)計柔性含氮配體的長度，形成動態(tài)多孔的配位聚合物。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物。
[0007]本發(fā)明的另一個目的是提供上述配位聚合物的制備方法。
[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物，化學(xué)式為C48H48N8OltlMn215
[0009]進(jìn)一步的,所述三維配位聚合物為單斜晶系,/?空間群，晶胞參數(shù)為a= 12.024(7)Lb= 10.134(8) k，C= 23.004(2) K, σ 二 r 二90 °，盧二 96.575 (3) ° , V= 2172.9(4) A3。
[0010]一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物的制備方法:將有機(jī)配體1,4-苯二乙酸、1，3_雙(咪唑-L-甲基)甲苯和高氯酸錳溶于蒸餾水中，再加入無機(jī)堿，然后在室溫下攪拌形成混合液，最后將所述混合液在水熱條件下加熱反應(yīng)后緩慢降溫得到所述三維配位聚合物。
[0011]進(jìn)一步的，所述的加熱溫度為110°C~150°C，加熱反應(yīng)時間為48~168小時。
[0012]進(jìn)一步的，所述的降溫為2V /小時飛。C /小時降至室溫。
[0013]進(jìn)一步的，所述無機(jī)堿為氫氧化鈉，氫氧化鉀中的至少一種。
[0014]進(jìn)一步的，所述1，3-雙(咪唑-L-甲基)甲苯、1，4-苯二乙酸和高氯酸錳的摩爾比為:1:1.8~2:1.8~2。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述高氯酸錳和無機(jī)堿的摩爾比為1:0.75^1.25。
[0016]本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明的含簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物是在水熱合成條件下得到，制備方法工藝簡單，原料便宜，樣品純度高，收率高，并且在分子磁體、催化、傳感、分子識別、分子發(fā)光等領(lǐng)域有非常好的潛在的應(yīng)用前景。
[0017]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的含簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物C48H48N8OltlMn2以金屬中心Mn的配位環(huán)境圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的含簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物C48H48N8OltlMn2的三維結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0020]下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0022]實施例1
將0.25 mmol I, 3-雙(咪唑-L-甲基)甲苯、0.5 mmol I, 4-苯二乙酸和0.5 mmol高氣酸猛溶解于15 mL蒸懼水中，再加入0.5 mmol氫氧化鈉,常溫攪拌20 min,隨后轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯高壓反應(yīng)釜中，將其放在120°C烘箱中反應(yīng)150小時，之后以4°C /小時降至室溫過濾得到所述二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物C48H48N8OltlMn2,產(chǎn)率為63.5% (基于Mn)。
[0023]然后將上述三維配位聚合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征
晶體X-射線衍射數(shù)據(jù)采用Burkcer Smart (XD單晶衍射儀測定。MoKa福射(λ=0.71073 Α)，石墨單色器，以ω掃描方式收集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行Lp因子校正和經(jīng)驗吸收校正。先用直接法確定金屬原子及部分其他非氫原子的位置，然后用差值函數(shù)法和最小二乘法求出其余全部非氫原子坐標(biāo)，并用理論加氫法得到氫原子位置或從差值傅立葉圖上找到，用全矩陣最小二乘法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正。晶體學(xué)參數(shù)見表1，結(jié)構(gòu)見圖1，圖2。
[0024]表1.三維配位聚合物的晶體學(xué)參數(shù)與結(jié)構(gòu)解析.

【權(quán)利要求】
1.一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物，其特征在于:化學(xué)式為C48H48N8OltlMrv
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物，其特征在于:所述三維配位聚合物為單斜晶系，/?空間群，晶胞參數(shù)為a= 12.024(7) A, b= 10.134(8) K, C=23.004(2) Α，σ 二r =90 °，盧二 96.575(3) °，V= 2172.9(4) A30
3.權(quán)利要求1所述的一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物的制備方法，其特征在于:將有機(jī)配體1，4-苯二乙酸、1，3-雙(咪唑-L-甲基)甲苯和高氯酸錳溶于蒸餾水中，再加入無機(jī)堿，然后在室溫下攪拌形成混合液，最后將所述混合液在水熱條件下加熱反應(yīng)后緩慢降溫得到所述三維配位聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物的制備方法，其特征在于:所述的加熱溫度為110°C~150°C，加熱反應(yīng)時間為48~168小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物的制備方法，其特征在于:所述的降溫為2V /小時飛。C /小時降至室溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物的制備方法，其特征在于:所述無機(jī)堿為氫氧化鈉，氫氧化鉀中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物的制備方法，其特征在于:所述1，3_雙(咪唑-L-甲基)甲苯、1，4-苯二乙酸和高氯酸錳的摩爾比為:1:1.8~2:1.8~2。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種二核簇結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物的制備方法，其特征在于:所述高氯酸錳和無機(jī) 堿的摩爾比為1:0.75^1.25。
【文檔編號】C07F13/00GK104130290SQ201410329909
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】陳秀瓊, 胡麗娜 申請人:陳秀瓊