[發明專利]以2,2′-聯吡啶為模板的稀土配位聚合物及其制備方法與應用

無效

• 申請號: 201210005016.2
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102532175A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 江煥峰;蔡博偉;鄭德;任顏衛;陳俊;戚朝榮;錢玉英;史大斌
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣東煒林納功能材料有限公司
• 主分類號: C07F5/00
• 分類號: C07F5/00;C09K11/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術領域

本發明涉及稀土配合物材料，特別是涉及以2，2′-聯吡啶為模板的稀土配位聚合物，具體涉及以2，2′-聯吡啶為模板，以間苯二甲酸二價陰離子和1，10-鄰菲噦啉為配體的稀土配位聚合物及其制備方法。所制備的稀土配位聚合物在發光、催化，吸附、磁性、離子交換、高分子材料助劑等領域具有很好的應用前景。

背景技術

配位聚合物(Coordination?Polymer)是指金屬離子中心和有機配體自組裝而形成的一類具有一維、二維或三維無限的周期性網絡結構的金屬有機骨架聚合物。同時這類化合物也被稱為：無機-有機雜化材料(Inorganic-Organic?Hybrid?Materials)或者金屬有機骨架(Metal-Organic?Frameworks，MOFs)。配位聚合物結合了有機高分子和配位化合物兩者的特點，既不同于一般的有機聚合物，也不同于Si-O類的無機聚合物。配位聚合物中既有共價鍵、配位鍵，又包含氫鍵和π-π堆積作用等分子間弱作用力。

近年來，配位聚合物的設計、合成、結構分析及性能研究是十分活躍的研究領域之一。這不僅是因為這類材料具有多孔洞、大比表面積、特殊的主客體關系以及各種各樣的分子架構和拓撲結構而引起了人們極大的興趣，而且因為這類材料作為功能材料具有發光、氣體貯存及分離、催化、磁性和導電等性能。如(a)Allendorf，M.D.；Bauer，C.A.；Bhakta，R.K.；Houk，R.J.T.Chem.Soc.Rev.2009，38，1330-1352.(b)Zhao，X.；Xiao，B.；Fletcher，J.A.；Thomas，K.M.；Bradshaw，D.；Rosseinsky，M.J.Science?2004，306，1012-1015.(c)Chandler，B.D.；Enright，G.D.；Udachin，K.A.；Pawsey，S.；Ripmeester，J.A.；Cramb，D.T.；Shimizu，G.K.H.Nat.Mater.2008，7，229-235.(d)Seo，J.S.；Whang，D.；Lee，H.；Jun，S.I.；Oh，J.；Jeon，Y.J.；Kim，K.Nature?2000，404，982-986.(e)Shiga，T.；H.；Kitagawa，S.；Ohba，M.J.Am.Chem.Soc.2006，128，16426-16427.(f)Kurmoo，M.Chem.Soc.Rev.2009，38，1353-1379.(g)Sadakiyo，M.；Yamada，T.；Kitagawa，H.J.Am.Chem.Soc.2009，131，9906-9907.(h)Beauvais，L.G.；Shores，M.P.；Long，J.R.J.Am.Chem.Soc.2000，122，2763-2772.(i)Otsubo，K.；Kobayashi，A.；Kitagawa，H.；Hedo，M.；Uwatoko，Y.；Sagayama，H.；Wakabayashi，Y.；Sawa，H.J.Am.Chem.Soc.2006，128，8140-8141.等。

原位反應即金屬/配體原位反應，是指有機化合物與金屬發生作用得到新的有機化合物參與配合物生成的反應。近年來，配體原位生成反應作為一種新的配合物的合成方法已經得到了廣泛的研究。目前，已報道的原位配體反應主要包括碳-碳鍵的形成、取代反應、羥化反應、烷化反應、酰化反應、胺化反應、脫羧反應、三唑的生成、四唑的生成、醚鍵的形成、水解反應、氧化-氧化水解反應等。金屬/配體原位反應對于發現新的有機反應、闡明反應機理以及在制備用傳統合成方法無法得到的新配合物方面有著特別重要的意義。

含羧基類配體由于具有較強的配位能力、多種多樣的配位模式以及可以形成豐富的氫鍵和π-π堆積作用等性能常用來構筑配位聚合物。

1，10-鄰菲噦啉做為一種常見的含氮雜環類配體，含有兩個適合配位的給體中心，可結合金屬離子形成穩定的五員環。由于1，10-鄰菲噦啉與金屬配位通常體現強螯合作用，并且受到空間效應的限制其所構筑的晶體不易形成貫穿結構，被廣泛的應用于金屬-有機骨架的構建。同時，在配位聚合物的網絡結構中，1，10-鄰菲噦啉分子間還可能存在π-π堆積作用，其雜環上的氫原子可以做為氫鍵的給予體同N、O和S等原子形成氫鍵。