[發明專利]富馬海松酸水簇配位聚合物及其制備方法、應用

無效

• 申請號: 201410264442.7
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104130276A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 徐莉;楊萍;張霞
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C07F3/08
• 分類號: C07F3/08;C09K11/06
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 萬婧

技術領域

本發明屬于富馬海松酸水簇配位聚合物及其制備方法、應用。?

背景技術

目前，由于配位聚合物結構的多樣性和在儲氫、選擇性氣體吸附分離、光學、電學、磁學、分子識別和催化等領域的廣闊應用前景，配位聚合物的結構和性能研究已引起了廣泛關注。?

在過去的十年中，大量的配位聚合物已成功構建。具有特定拓撲結構的配位聚合物可以通過選擇合適的金屬離子和有機配體進行設計，然而通過自組裝過程精確控制配位聚合物的結構仍然是非常困難的，因為微妙的因素可能影響自組裝的結果。配體、金屬離子、金屬離子與配體之比、pH值以及溶劑等因素都會影響配位聚合物的最終拓撲結構，從而導致意想不到的結構多樣性。在所有因素中，除了金屬離子，配體的選擇也是非常重要的，因為它相當大的程度上決定了最終的配位聚合物的宏觀結構。?

常用的有機連接配體有1,3,5-苯三酸(H₃BTC)和4,4'-聯吡啶-3,3′-二羧酸(H₂BPDC)等剛性配體、戊二酸和富馬酸等柔性的脂肪族羧酸配體，也有脂環族羧酸等剛柔并濟的配體。剛柔并濟的配體通常可以提供更豐富的配位模式。在這項工作中，松香衍生物-富馬海松酸就是一個剛性和柔性共存的脂環族羧酸(式I)。?

值得注意的是，松香是一系列的二萜樹脂酸組成的豐富的可再生材料。其衍生物已廣泛用于生產和生活等很多領域。這項工作可能擴大松香的應用。這項?工作報道了一個包含水簇的有趣配位聚合物。近年來，關于各種水簇的研究已經吸引了相當大的興趣，因為它可以幫助理解水在液體和固體狀態的性質，解釋在物理、材料化學、生物化學、催化、超分子化學、藥物設計和藥物學中水與水的相互作用和水化現象。在這里，一個信封構像的五元環組成的十二聚體水簇單元首次被報道。?

發明內容

本發明提供了一種富馬海松酸水簇配位聚合物。該聚合物是一種新的結構。?

一種富馬海松酸水簇配位聚合物，使用Cu-Ka輻射，其X-射線衍射圖，以度表示的2θ在5.1±0.2、7.8±0.2、8.8±0.2、10.0±0.2、12.1±0.2、13.3±0.2、14.8±0.2、15.4±0.2、15.7±0.2、17.1±0.2、18.0±0.2、19.4±0.2、20.0±0.2、20.4±0.2、21.9±0.2、22.5±0.2、23.7±0.2、25.3±0.2、26.2±0.2、27.7±0.2、29.4±0.2、32.1±0.2、32.9±0.2、36.4±0.2、38.2±0.2有衍射峰。?

所述的富馬海松酸水簇配位聚合物，使用Cu-Ka輻射，其X-射線衍射圖如圖1所示。?

所述的富馬海松酸水簇配位聚合物，其紅外吸收譜圖在約3423cm^-1、3130cm?^-1、2954cm^-1、1704cm^-1、1701cm^-1、1561cm^-1、1394cm^-1處有吸收峰。?

它選用具有三環菲骨架半剛性的松香基多羧酸-富馬海松酸為配體(H₃LF)與過渡金屬Cd鹽通過溶劑熱法，得到了一個新穎的MOF配合物?{[Cd(H₂LF)₂(H₂O)₂]·10H₂O}_n。單晶結構分析表明，配合物是由1D鏈通過氫鍵產生的2D層狀結構。1D鏈是由M₂(H₂LF^-)₂的大環(次級構筑單元SBU)沿b軸通過Cd(II)連接形成的。這些1D鏈之間存在大量客體水分子，它們之間通過氫鍵相互作用沿b軸形成了一維水鏈。在配合物中，配體的羧基未完全去質子化。其中叔碳所連的羧基未參與配位，另外兩個羧基與Cd(II)分別以單齒和螯合雙齒模式配位。?

本發明還提供了一種富馬海松酸水簇配位聚合物的制備方法。?

所述的富馬海松酸水簇配位聚合物的制備方法，包括如下步驟：?