[发明专利]一种含环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领域，具体涉及一种含环配位聚合物及其制备方法。 

背景技术

对苯二乙酸是一个常用的二齿羧酸配体，算上了其他辅助配体，用它参与构建的配位聚合物目前已经达到了近百个。利用对苯二乙酸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。对苯二乙酸的配位聚合物具有以下特点：(a) 对苯二乙酸具有两个羧基，羧基配位形式多样，有包括单齿配位、双齿螯合配位和桥联配位模式。(b) 羧基氧原子与金属离子配位能力强，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。(c) 对苯二乙酸是一个典型的桥联配体，且它的羧基基团具有柔性，便于合成配位聚合物。另外，对苯二乙酸由于尺寸较长，易于构筑环形结构。对苯二乙酸较烷基链状羧酸配体有一定的优越性，一定程度的促进了羧酸配位聚合物的发展。 

  

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有含环配位聚合物。 

本发明的另一个目的是提供上述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： 

一种含环配位聚合物，化学式为C₂₃H₂₂CdN₂O₄，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=10.010(3) ?，b=22.484(7) ?，c=10.344(3) ?，α=90.00 o，β=116.493(6) o，γ=90.00 o，V=2083.7(12) ?³。

进一步的，所述混合配体的配位聚合物中的Cd原子采取七配位的配位模式。 

进一步的，所述采取七配位的配位模式为Cd原子与五个O原子、两个N原子配位；这五个O原子分别来自三个不同的对苯二乙酸中的O原子，Cd–O的键长分别为2.327(5)，2.330(5)，2.449(5)，2.482(5)，2.484(5) ?，两个N原子分别来自两个1,3-二吡啶基丙烷上的N原子，Cd-N的键长分别为2.313(6)，2.337(5) ?。 

一种具有含环配位聚合物的制备方法为：将有机配体对苯二乙酸（tpa）、1,3-二吡啶基丙烷（bpp）和可溶性镉盐溶于蒸馏水中，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的含环配位聚合物。 

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，所述可溶性镉盐为硝酸镉、氯化镉、硫酸镉中的至少一种。 

进一步的，所述对苯二乙酸、1,3-二吡啶基丙烷和可溶性镉盐的摩尔比为1~1.2:1~1.2: 1~1.2。 

进一步的，所述对苯二乙酸、1,3-二吡啶基丙烷和可溶性镉盐的摩尔比优选为1:1: 1。 

在合成配位聚合物的过程中发现对苯二乙酸与金属原子围成了环，第二配体1,3-二吡啶基丙烷是长配体，就在环外将环连接起来。 

本发明具有如下有益效果： 

本发明的含环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

图1为本发明的混合配体的配位聚合物C₂₃H₂₂CdN₂O₄以金属中心Cd的配位环境图。 

图2为本发明的混合配体的配位聚合物C₂₃H₂₂CdN₂O₄的三维层状结构结构图。 

图3为本发明的混合配体的配位聚合物C₂₃H₂₂CdN₂O₄的红外图谱。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。 

实施例1