[發明專利]一種含過渡金屬銅的新型無機-有機配位聚合物

在審

• 申請號: 201110089666.5
• 申請日: 2011-04-11
• 公開（公告）號: CN102731535A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 遲春葉;張麗丹;韓春英
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C07F1/08
• 分類號: C07F1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本合成屬于過渡金屬無機-有機配位聚合物的合成領域，具體涉及一種過渡金屬無機-有機配位聚合物的制備、結構特征及性能研究。

技術背景

近些年，由于無機-有機配位聚合物具有獨特的拓撲結構及潛在的應用價值，可作為功能材料應用到光，電，磁，催化等各個領域，因此受到了人們的廣泛關注并且得到突飛猛進的發展。此外，作為含氮、氧的有機配體和過渡金屬構筑的配位聚合物更是人們研究的重中之重。

過渡金屬無機-有機配位聚合物屬于配位化合物，由過渡金屬和多齒有機配體自組裝而成。其中以中心金屬離子為模板，多齒有機配體為構件，根據定向成鍵、對稱作用、弱連接等自組裝方式，采用溶劑熱法進行1D、2D和3D等高度規整的無限網絡結構聚合物的構筑。這些新型的體系結構不僅可以豐富合成化學理論，還將為新型分子基無機-有機雜化材料的設計與剪裁性提供新思路。

在本專利申請工作之前，尚沒有2，5-吡啶-二羧酸，phen＝鄰菲啰啉，溴化銅的專利文獻或科學論文在此方面的報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種含銅的新型配位聚合物，以及它的結構和性能。見附圖1。在這個結構單元中，因為具有對稱中心，所以具有等效原子。中心金屬銅離子采取了兩種不同的配位方式，Cu²⁺₁采用五配位模式，與phen中的兩個N原子(N₁，N₂)，相鄰的兩個不同pydc^2-中的O原子(O₁，O_8#1)，及H₂O分子中的O原子(O_1W)配位，形成不規則的扭曲的四方錐型；Cu²⁺₂采用四配位模式，與同一平面的兩個pydc^2-中的兩個O原子(O₄，O₅)，兩個N原子(N₃，N₄)配位，形成不規則平面四邊形。這種配合物相比單獨配體熒光性增強，具有半導體的性質，它的結構骨架在280℃之前是可以穩定存在的。

發明的技術方案如下：

一種含過渡金屬銅的配合物晶體結構，其特征在于該配合物是由溴化銅、2，5-吡啶-二羧酸和鄰菲啰啉配合的配位聚合物，分子式為：[Cu₄(pydc)₄(phen)₂(H₂O)₂]_n

本實驗以水熱法合成配合物晶體：以溴化銅中的銅為中心金屬離子2，5-吡啶-二羧酸為主配體，鄰菲啰啉為輔配體，以摩爾比為1∶3∶1的配比，以水作溶劑，用1mol/L?NaOH調節體系pH值至4.5左右，在130℃-150℃反應72h-120h，緩慢降溫24h-48h至室溫，得到配位聚合物晶體[Cu₄(pydc)₄(phen)₂(H₂O)₂]_n。

上述合成方法中反應所用的溶劑為水，體系的pH值為4.5，優選溫度為130℃-150℃，優選反應時間為72h-120h，優選降溫時間為24h-48h。

本發明的優點和積極效果：本發明的配合物易于制備，配體原料價格便宜，且產率頗高。

附圖說明：附圖一是[Cu₄(pydc)₄(phen)₂(H₂O)₂]_n最簡分子結構圖。

具體實施方式

本發明具體實施方式不限于下述實施例。本發明的實施例可以使本專業的技術人員更全面的理解本發明。

實施例一：

按CuBr₂∶2，5-pydc∶phen＝1∶3∶1比例稱量藥品，將稱好的藥品放入18ml反應釜中，加入6ml去離子水，用1mol/L的NaOH溶液調節pH值，至4.5左右。攪拌均勻用高壓罐密封，蓋緊，放入烘箱，溫度設定為140℃，恒溫72h后，停止加熱，讓產物降溫36h到室溫，然后進行過濾洗滌，室溫干燥，在顯微鏡下觀察有無晶體生成，得深藍色晶體。

實施例二：