[发明专利]一种呋喃二甲酸镉金属有机骨架材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种呋喃二甲酸镉金属有机骨架材料及制备方法。

背景技术

由于金属有机骨架材料中既有共价键、配位键，又包含分子间弱作用力，在合成方 法上富于设计性，且研究内容涉及到有机化学(通过有机合成方法构造配体)、配位化学(有 机配体与金属结合成配合物)、物理化学(对非共价键作用力的实验和理论研究)、生物化学 (所有底物识别、键合的开始过程)和晶体工程学等，因此配位聚合物常表现出一些独特的 化学、物理性质，在非线性光学材料、磁性材料、吸附、发光、超导材料及催化等诸多方面都 有良好的应用前景[2]。

早期A.F.Wells将无机晶体结构按照它们的拓扑结构简化为一系列节点，并与 周围固定数目的其它节点连接形成特殊的几何构型[3,4]。

1989年，R.Robson在论文“Infinitepolymericframeworkconsistingof three-dimensinallinkedrod-likesegments”中，将Wells在无机网络结构中的工作拓 展到配位聚合物领域，并提出如下设想：以一些简单矿物的结构为网络原型，用几何上匹配 的分子模块代替网络结构中的节点，用分子链接代替其原型网络中的单个化学键，以此来 构筑具有矿物拓扑结构的配位聚合物，而且成功地合成了由4,4’,4’’,4’’’-四氰基苯 甲烷与Cu⁺构筑的具有金刚石拓扑的亚铜氰基配位聚合物[5]。1994年日本的Fujita发现由 Cd(NO₃)₂和4,4’-联吡啶(4,4’-bpy)在H₂O-EtOH混合溶剂中制得的具有二维方格网络结构 的配位聚合物[Cd(4,4’-bpy)₂(H₂O)₂]·(NO₃)₂具有很好的催化活性，能加速氰基甲烷基化 反应[6]。1995年，美国的Moore在Nature上报道了Ag⁺与2,4,6-三(对氰基苯基乙炔基)苯 形成的具有蜂窝状骨架结构的三维配位聚合物[7]，该化合物具有生物活性，能够促进细胞 增大。同年，O.M.Yaghi研究组在Nature上提出了通过选择适当的刚性有机配体与金属离 子来构筑金属-有机骨架结构材料，这类材料可以吸附客体分子，在脱去客体分子后骨架不 变[8]。之后该研究组合成了非常具有代表性的MOFs系列配位聚合物，成为配位聚合物发展 史上的一个里程碑[9]。金属有机骨架材料正在迅速地发展，而且又不断的新型的金属有机 骨架材料被发现。

参考文献：

[1]M.Eddaoudi,D.B.Moler,H.L.Li,B.L.Chen,T.M.Reineke,M.O’ Keeffe,O.M.Yaghi,“ModularChemistry:SecondaryBuildingUnitsasaBasis fortheDesignofHighlyPorousandRobustMetal-OrganicCarboxylate Frameworks”,Acc.Chem.Res.,2001,34,319-330.

[2]P.DechambenoitandJ.R.Long,“Microporousmagnets”,Chem.Soc. Rev.,2010,132,18115-18126.

[3]A.F.Wells,“ThreeDimensionalNetsandPolyhedra”,NewYork,1977.

[4]A.F.Wells,“StructrualInorganicChemistry”,5^thed.,OxfordUniv. Press,1983.

[5]F.Hoskins,R.Robson,“Infinitepolymericframeworksconsistingof threedimensionallylinkedrod-likesegments”,J.Am.Chem.Soc.,1989,111, 5962-5964.