專利名稱：一種含鐠的無(wú)機(jī)-有機(jī)配位聚合物的合成及結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本合成屬于稀土金屬無(wú)機(jī)-有機(jī)配位聚合物的合成領(lǐng)域，具體涉及一種稀土金屬
無(wú)機(jī)-有機(jī)配位聚合物的制備及結(jié)構(gòu)特征。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，以含氮，氧有機(jī)配體和金屬離子為構(gòu)筑單元組裝成新穎的配位聚合物，逐步引起廣泛矚目。主要是源于此類聚合物的結(jié)構(gòu)多樣性和獨(dú)特的物理化學(xué)性能，以及可能在催化、多孔吸附、磁性、非線性光學(xué)性能、電學(xué)性能和離子或分子的交換性能(周秋香，王延吉，趙強(qiáng)等. 一種新型多孔道配位聚合物[La(CsHeNO》Jn的合成及晶體結(jié)構(gòu)表征.無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)，2003， 19(11) :1245 ;Wang Y J，Zhou Q X，Yue L，et al. Synthesis andstructuralcharacterization of a novel coordination polymer [Cd2 (SCN) 2 (C8H6N02) 2 (H20)4]n. J Coord Chem. (in press))領(lǐng)域所潛在的巨大應(yīng)用前景。 稀土金屬無(wú)機(jī)-有機(jī)配位聚合物屬于配位化合物，由稀土金屬和多齒有機(jī)配體自組裝而成。其中以中心金屬離子為模板，多齒有機(jī)配體做為構(gòu)件，根據(jù)定向成鍵、對(duì)稱作用、弱連接等自組裝方式，采用溶劑熱法進(jìn)行1D、2D和3D等高度規(guī)整的無(wú)限網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)聚合物的構(gòu)筑。這些新型的體系結(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(wú)機(jī)-有機(jī)雜化材料的設(shè)計(jì)與剪裁性提供新思路。 在本專利申請(qǐng)工作之前，尚沒(méi)有2，2'-聯(lián)吡啶_3，3' -二羧酸；phen = l，lO-菲啰啉；氧化鐠的專利文獻(xiàn)或科學(xué)論文在此方面的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含鐠的無(wú)機(jī)-有機(jī)配位聚合物晶體結(jié)構(gòu)，見(jiàn)附圖1。在這個(gè)結(jié)構(gòu)單元中bpdc2—中的N不參與配位，每一個(gè)Pr3+都是八配位，這八個(gè)原子分別是來(lái)自1， 10-phen中N1、N2兩個(gè)原子、來(lái)自五個(gè)不同bpdc2—的五個(gè)氧原子02、03、05、08、010和一個(gè)配位水的氧原子06。該配位聚合物是關(guān)于二面角為0。的bpdc2—中心對(duì)稱，該配位模式見(jiàn)附圖2 ;該結(jié)構(gòu)單元中另一種bpdc2—采取二面角為75. 66°的扭轉(zhuǎn)配位模式，該配位模式見(jiàn)附圖3。 本發(fā)明的技術(shù)方案如下 —種含稀土元素鐠的配合物晶體結(jié)構(gòu)，其特征在于該配合物是由氧化鐠、2，2'-聯(lián)吡啶-3，3' -二羧酸和1，10-菲啰啉配合的配位聚合物，分子式為
[Pr2 (bpdc) 3 (phen) 2 (H20) 2] n 本實(shí)驗(yàn)以水熱法合成配合物晶體以配體2， 2'-聯(lián)吡啶-3， 3' - 二羧酸、1， 10-菲啰啉、氧化鐠為原料，以水作溶劑，在130°C -18(TC反應(yīng)72h-120h，緩慢降溫24h-48h至室溫，得到配位聚合物晶體[Pr2 (bpdc) 3 (phen) 2 (H20) 2]n。 上述合成方法中反應(yīng)所用的溶劑為水，優(yōu)選溫度為130°C -IS(TC，優(yōu)選反應(yīng)時(shí)間為72h-120h，優(yōu)選降溫時(shí)間為24h-48h。
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本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本發(fā)明的配合物易于制備，配體原料價(jià)格便宜，且產(chǎn)率頗高。


附圖1是[Pr2(bpdc)3(phen)2(H20)2]n最簡(jiǎn)分子結(jié)構(gòu)圖。
附圖2是二面角為0。的bpdc2—結(jié)構(gòu)圖。
附圖3是二面角為75. 66°的bpdc2—結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明具體實(shí)施方式
不限于下述實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)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(shí)施例一 按PreOn : H2bpdc : l，10_phen=l : 10 : 5比例稱量藥品，將稱好的藥品放 入20ml反應(yīng)釜中，加入10ml去離子水，攪拌均勻用高壓罐密封，蓋緊，放入烘箱，溫度設(shè)定 為160°C ，恒溫三天后，停止加熱，讓產(chǎn)物降溫一天到室溫，然后進(jìn)行過(guò)濾洗滌，室溫干燥，在 顯微鏡下觀察有無(wú)晶體生成，得綠色晶體。實(shí)施例二 按PreOn : H2bpdc : l，10-phen=l : 10 : 5比例稱量藥品，將稱好的藥品放 入20ml反應(yīng)釜中，加入10ml去離子水，攪拌均勻用高壓罐密封，蓋緊，放入烘箱，溫度設(shè)定 為150°C ，恒溫三天后，停止加熱，讓產(chǎn)物降溫一天到室溫，然后進(jìn)行過(guò)濾洗滌，室溫干燥，在 顯微鏡下觀察有無(wú)晶體生成，得綠色晶體。
實(shí)施例三 按PreOn : H2bpdc : l，10_phen=l : 10 : 5比例稱量藥品，將稱好的藥品放 入20ml反應(yīng)釜中，加入10ml去離子水，攪拌均勻用高壓罐密封，蓋緊，放入烘箱，溫度設(shè)定 為170°C ，恒溫三天后，停止加熱，讓產(chǎn)物降溫一天到室溫，然后進(jìn)行過(guò)濾洗滌，室溫干燥，在 顯微鏡下觀察有無(wú)晶體生成，得綠色晶體。
實(shí)施例四 按PreOn : H2bpdc : l，10_phen = 2 : 6 : 3比例稱量藥品，將稱好的藥品放入 20ml反應(yīng)釜中，加入10ml去離子水，攪拌均勻用高壓罐密封，蓋緊，放入烘箱，溫度設(shè)定為 160°C ，恒溫三天后，停止加熱，讓產(chǎn)物降溫一天到室溫，然后進(jìn)行過(guò)濾洗滌，室溫干燥，在顯 微鏡下觀察有無(wú)晶體生成，得綠色晶體。
權(quán)利要求
一種含鐠的無(wú)機(jī)-有機(jī)配位聚合物其分子式為[Pr2(bpdc)3(phen)2·2H2O]n，n表示聚合度，取自然數(shù)。
2. 制備權(quán)利要求1所述的一種含鐠的無(wú)機(jī)_有機(jī)配合物的方法，其特征在于制備方法為水熱合成法。以配體2，2'-聯(lián)吡啶-3，3'-二羧酸、l，10-菲啰啉、氧化鐠為原料，以水作溶齊U，在130°C -18(TC反應(yīng)72h-120h，緩慢降溫24h-48h至室溫，得到無(wú)機(jī)-有機(jī)配位聚合物晶體。
3. 如權(quán)利要求1所述的配位聚合物，在其結(jié)構(gòu)單元中bpdc2—中的N不參與配位，該結(jié)構(gòu)中每一個(gè)Pr3+離子都采用八配位模式，這八個(gè)原子分別是1， 10-phen中Nl、 N2兩個(gè)氮原子、五個(gè)不同bpdc2—中的五個(gè)氧原子02、 03、 05、 08、 010和一個(gè)配位水的氧原子06。
4. 如權(quán)利要求1所述的配位聚合物，配體bpdc2—以兩種配位模式參與配位， 一種是兩個(gè)吡啶環(huán)采取二面角為0°的模式參與配位；另一種是兩個(gè)吡啶環(huán)采取二面角為75. 66°的模式參與配位。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種含稀土元素鐠的無(wú)機(jī)-有機(jī)配位聚合物晶體結(jié)構(gòu)。該配合物的合成方法為水熱法，分子式為[Pr2(bpdc)3(phen)2(H2O)2]n(bpdc2-＝2，2’-聯(lián)吡啶-3，3’-二羧酸根，phen＝鄰啡啰啉)。該結(jié)構(gòu)中每一個(gè)Pr3+離子都采用八配位模式，這八個(gè)原子分別是1，10-phen中N1、N2兩個(gè)氮原子、五個(gè)不同bpdc2-中的五個(gè)氧原子O2、O3、O5、O8、O10和一個(gè)配位水的氧原子O6。其中bpdc2-采取兩種不同的配位模式。
文檔編號(hào)C07F5/00GK101759711SQ20081024071
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者張麗丹, 楊鳳云, 王磊, 韓春英 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)