[发明专利]一种具有混合配体的配位聚合物及其制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及配位聚合物材料领域，一种具有混合配体的配位聚合物及其制备方法。

 

背景技术

多齿配体的配位化学一直以来是配位化学研究的热点领域之一。常用的多齿配体有多齿羧酸配体和多齿含氮配体。利用多齿羧酸配体或者多齿含氮配体构筑的配位聚合物具有很好的稳定性、容易制备且具有广泛的用途，包括作为功能材料在分子磁体、气体吸附、催化、荧光和生物活性等方面有广泛的应用。含多齿羧酸配体的配位聚合物具有以下特点和优势：(1)具有丰富的配位方式，有包括单齿配位、双齿螯合配位和桥联配位模式。(2)原子配位能力强，可以和多种金属配位，并且还可与金属离子形成簇基配合物或者簇单元，从而构筑结构更加新颖、性质更加独特的拓扑网络结构。(3)多齿羧酸的羧基去质子化的程度不同可形成不同的结构。羧基可以全部或者部分去质子化，可以作为氢键的受体或者供体，协同配位键和金属键等作用参与超分子的自组装。羧酸配体的优越性很大程度上促进了羧酸配位聚合物的发展。多齿含氮配体也有上述类似作用。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有混合配体的配位聚合物。

本发明的另一个目的在于提供上述混合配体的配位聚合物的制备方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种具有混合配体的配位聚合物，化学式为C₃₄H₂₅N₁₀O₅Zn₂，所述混合配体的配位聚合物为单斜晶系，P2₁/c空间群，晶胞参数为a=10.7623(3) ?，b=27.0403(8) ?，c=11.8091(4) ?，α=90.00 o，β=105.9880(10) o，γ=90.00 o，V=3303.70(17) ?³。

进一步的，所述混合配体的配位聚合物中的Zn原子分别采取变形四方锥构型和四面体构型。

进一步的，所述变形四方锥构型为Zn原子与三个O原子、两个N原子配位；这三个O原子分别来自苯基丁二酸的一个羧基中的两个氧和一个配体水，Zn–O的键长分别为1.973(4)，2.469(5) ?，两个N原子分别来自两个3,5-二(4-吡啶)-1,2,4-三氮唑上的三氮唑和吡啶基团，Zn-N的键长分别为2.021(3)，2.037(3) ?。

进一步的，所述四面体构型为Zn原子与一个O原子、三个N原子配位；O原子来自苯基丁二酸，Zn-O的键长为1.913 ?，三个N原子分别来自两个3,5-二(4-吡啶)-1,2,4-三氮唑上的三氮唑和吡啶基团，Zn-N的键长分别为1.984(3)，2.068(3)?。

一种具有混合配体的配位聚合物的制备方法为：将有机配体苯基丁二酸（psa）、3,5-二(4-吡啶)-1,2,4-三氮唑（bpt）和可溶性锌盐溶于蒸馏水中，在室温下搅拌形成混合液，然后将所述混合液在水热条件下加热反应后缓慢降温得到所述具有混合配体的配位聚合物。

进一步的，所述的加热温度为140℃~180℃，加热反应时间为24~72小时。

进一步的，所述的降温为2℃/小时~5℃/小时降至室温。

进一步的，所述可溶性锌盐为硝酸锌、氯化锌、硫酸锌中的至少一种。

进一步的，所述苯基丁二酸、3,5-二(4-吡啶)-1,2,4-三氮唑和可溶性锌盐的摩尔比为0.4~0.6:1~1.2: 1~1.2。

进一步的，所述苯基丁二酸、3,5-二(4-吡啶)-1,2,4-三氮唑和可溶性锌盐的摩尔比为0.5:1: 1。

在合成配位聚合物的过程中，发现3,5-二(4-吡啶)-1,2,4-三氮唑配体拥有丰富的配位模式以及桥联作用，而苯基丁二酸提高了化合物的维度和稳定性，构建出具有良好稳定性的配位聚合物。

 

本发明具有如下有益效果：

本发明的具有混合配体的配位聚合物易于制备、稳定性好，合成出来的材料缺陷少，结晶度高。该具有混合配体的聚合物在分子磁体、催化、传感、分子识别、分子发光等领域有非常好的潜在的应用前景。

 

附图说明