技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雙配體的金屬無機-有機配位聚合物的合成領(lǐng)域，具體涉及一種過渡金屬與兩種配體的無機-有機配位聚合物的制備及結(jié)構(gòu)特征。

技術(shù)背景

配位聚合物是由金屬離子和有機配體通過自組裝形成的，其結(jié)合了有機配體和金屬離子兩者的特點，人們可以通過選擇適宜的有機配體和金屬離子或者金屬簇，控制影響自組裝的各種微妙因素，設(shè)計出擁有獨特結(jié)構(gòu)和功能的化合物。配位聚合物不僅具有多樣性的結(jié)構(gòu)，還在光、電、磁和催化等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景(洪茂椿，陳榮，梁文平.21世紀(jì)的無機化學(xué)[M].北京科學(xué)出版社.2005)。目前，已知文獻報道的含有磺酸類配位聚合物的數(shù)量不多，特別是含有中性配體的配位聚合物數(shù)量更少，因此，含萘二磺酸和中性配體雙配體的新型金屬配位聚合物更具潛在應(yīng)用前景。

通過中性配體與過渡金屬離子配位，萘二磺酸配體作為抗衡離子，再由氫鍵連接、自組裝形成新型結(jié)構(gòu)。這種新型的體系結(jié)構(gòu)不僅可以豐富合成化學(xué)理論，還將為新型分子基無機-有機雜化材料的設(shè)計與剪裁性提供新思路。

在本專利申請工作之前，尚沒有bpp＝1，3-二(4-吡啶)丙烷、1，6-nds＝1，6-萘二磺酸和二水高氯酸鈷自組裝形成的配位聚合物方面的專利文獻或科學(xué)論文報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種含鈷的1，3-二(4-吡啶)丙烷(bpp)和1，6-萘二磺酸(nds)雙配體的無機-有機配位聚合物晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中，1，6-萘二磺酸做為抗衡離子，Co²⁺采用八面體配位模式，配位原子是四個獨立的bpp分別提供的四個N原子和兩個水分子提供的兩個O原子，每個bpp的N原子分別與鄰近的兩個Co²⁺配位。另外，每個非對稱單元里尚存在七個結(jié)晶水分子，其晶體結(jié)構(gòu)的非對稱單元見附圖1。

在該結(jié)構(gòu)中，Co通過與bpp上N原子配位構(gòu)成1D雙鏈結(jié)構(gòu)，其雙鏈結(jié)構(gòu)見附圖2，在該結(jié)構(gòu)中，1D雙鏈形成一個層面，萘二磺酸和水分子分布在周圍，其層面結(jié)構(gòu)見附圖3。

在該結(jié)構(gòu)中，1，6-萘二磺酸做為抗衡離子穿插于雙鏈構(gòu)成的平面之間，層與層之間通過氫鍵形成3D結(jié)構(gòu)，該3D堆積圖見附圖4。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種含雙配體的配位聚合物晶體結(jié)構(gòu)，其特征在于該配位聚合物是由1，3-二(4-吡啶)丙烷(bpp)、1，6-萘二磺酸(nds)和二水高氯酸鈷自組裝形成的配位聚合物晶體，分子式為：

[Co(bpp)₂(H₂O)₂]_n·n(1，6-nds)·7nH₂O

本實驗采用水熱法合成配位聚合物：以配體1，3-二(4-吡啶)丙烷(bpp)、1，6-萘二磺酸(nds)、二水高氯酸鈷為原料，以水作為溶劑，混合后放入聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)，在160℃條件下恒溫反應(yīng)24h，以3℃/h的降溫速度降至室溫，得到配位聚合物晶體[Co(bpp)₂(H₂O)₂]_n·n(1，6-nds)·7nH₂O。

上述合成方法中，反應(yīng)溶劑為水，優(yōu)選溫度為160℃，優(yōu)選反應(yīng)時間為36h，優(yōu)選降溫速度為3℃/h。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果：本發(fā)明的配位聚合物易于制備，配體原料價格便宜，且產(chǎn)率頗高。

附圖說明：

附圖1是晶體結(jié)構(gòu)的非對稱單元圖。

附圖2是1D雙鏈圖。

附圖3是層面結(jié)構(gòu)圖。

附圖4是該晶體的3D結(jié)構(gòu)堆積圖。

具體實施方式：

本發(fā)明具體實施方式不限于下述實施例。本發(fā)明的實施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明。

實施例一：

按Co(ClO₄)₂.2H₂O∶bpp∶1，6-nds＝2∶2∶1比例稱量藥品，將稱好的藥品和10ml去離子水混合，攪拌均勻，放入20ml含有聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)，加熱至160℃，恒溫36h，以2℃/h的降溫速度降至室溫，兩周后得較小的橘紅色晶體。

實施例二：