專利名稱：呋喃-2,5-二羧酸金屬配位聚合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于二羧酸金屬配位聚合物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到以呋喃-2，5- 二羧酸為配體的配位聚合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
由于金屬-有機配位聚合物兼具了有機配體和金屬離子的共同特點以及自組裝方式的隨機性，表現(xiàn)出比一般純有機材料和無機材料更優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，使得其得到了學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域的高度重視，并在合成、結(jié)構(gòu)、性能等方面得到迅速發(fā)展。而具有兩個羧基的芳香羧酸配體，由于具有較好的方向性，易于預(yù)測所得化合物構(gòu)型的特點，被廣泛應(yīng)用于制備具有孔結(jié)構(gòu)的金屬-有機配位聚合物?！癡”型芳香二羧酸類配體對苯二甲酸、間苯二甲酸、噻吩-2，5-二羧酸在金屬-有機配位聚合物的合成中廣泛應(yīng)用，而有希望作為一種綠色原料代替對苯二甲酸來生產(chǎn)工業(yè)中大量使用的聚對酞酸乙二酯的呋喃-2，5- 二羧酸對應(yīng)的金屬-有機配位聚合物目前還沒有報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題在于提供一種可作為熒光材料的呋喃-2，5- 二羧酸金屬配位聚合物。本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題在于提供一種呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物的制備方法。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該配位聚合物的結(jié)構(gòu)單元為Mx (L)y(Sol)z，式中M為Cu2+，L為呋喃-2，5-二羧酸二價陰離子、Sol為N，N-二甲基甲酰胺與-0CH2CH20-、x為2、y為l、z為2 ;式中M為Zn2+，L為呋喃-2，5- 二羧酸一價陰離子、x為
l、y為2、z為O或L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為二甲胺陽離子、x為4、y為8、z為8 ;式中M為Cd2+，L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為N，N- 二甲基甲酰胺與H20、X為3、y為3、z為3或L為呋喃_2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為二甲胺陽離子、x為3、y為4、z為2 ;式中M為In3+，L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為N，N- 二甲基乙酰胺與二甲胺陽離子、X為l、y為2、z為2。上述的呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物的制備方法如下:將呋喃-2，5- 二羧酸與硝酸鹽按摩爾比為1:1混合，加入混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:133 200，攪拌均勻，密封，90 150°C恒溫靜置反應(yīng)3 7天，自然冷卻至室溫，制備成呋喃-2，5- 二羧酸金屬配位聚合物。上述的硝酸鹽為銅、鋅、鎘或銦的硝酸鹽；混合溶劑為N，N-二甲基乙酰胺與乙二醇的體積比為2:1的混合溶劑、N，N-二甲基甲酰胺與正丙醇或乙醇或異丙醇的體積比為2:1的混合溶劑、N，N- 二甲基乙酰胺與1，3- 二甲基-2-咪唑啉酮的體積比為1:1的混合溶劑中的任意一種。

本發(fā)明的呋喃-2，5- 二羧酸金屬配位聚合物的制備方法中，將呋喃_2，5- 二羧酸與硝酸銅按摩爾比為1:1混合，加入N，N-二甲基乙酰胺與乙二醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃_2，5-二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:200，攪拌均勻，密封，1001:恒溫靜置反應(yīng)5天，自然冷卻至室溫,制備成呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物,式中M為Cu2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為N，N- 二甲基甲酰胺與-0CH2CH20-、x為2、y為1、z為2。本發(fā)明的呋喃-2，5- 二羧酸金屬配位聚合物的制備方法中，將呋喃_2，5- 二羧酸與硝酸鋅按摩爾比為1:1混合，加入N，N-二甲基甲酰胺與正丙醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃-2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:180，攪拌均勻，密封，90 V恒溫靜置反應(yīng)5天，自然冷卻至室溫,制備成呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物,式中M為Zn2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸一價陰離子、X為1、y為2、z為O。本發(fā)明的呋喃-2，5- 二羧酸金屬配位聚合物的制備方法中，將呋喃-2，5- 二羧酸與硝酸鋅按摩爾比為1:1混合，加入N，N-二甲基甲酰胺與乙醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:180，攪拌均勻，密封，100°C恒溫靜置反應(yīng)7天，自然冷卻至室溫，制備成呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物，式中M為Zn2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為二甲胺陽離子、X為4、y為8、z為8。本發(fā)明的呋喃-2，5- 二羧酸金屬配位聚合物的制備方法中，將呋喃_2，5- 二羧酸與硝酸鎘按摩爾比為1:1混合，加入N，N-二甲基甲酰胺與異丙醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃_2，5-二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:180，攪拌均勻，密封，1001:恒溫靜置反應(yīng)5天，自然冷卻至室溫,制備成呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物,式中M為Cd2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為N，N- 二甲基甲酰胺與H20、X為3、y為3、z為3。本發(fā)明的呋喃-2，5- 二羧酸金屬配位聚合物的制備方法中，將呋喃-2，5- 二羧酸與硝酸鎘按摩爾比為1:1混合，加入N，N-二甲基甲酰胺與乙醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:180，攪拌均勻，密封，100°C恒溫靜置反應(yīng)5天，自然冷卻至室溫,制備成呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物,式中M為Cd2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為二甲胺陽離子、X為3、y為4、z為2。本發(fā)明的呋喃-2，5- 二羧酸金屬配位聚合物的制備方法中，將呋喃_2，5- 二羧酸與硝酸銦按摩爾比為1:1混合，加入N, N- 二甲基乙酰胺與1，3- 二甲基-2-咪唑啉酮的體積比為1:1的混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:133，攪拌均勻，密封，150°C恒溫靜置反應(yīng)3天，自然冷卻至室溫，制備成呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物，式中M為In3+，L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為N，N- 二甲基乙酰胺與二甲胺陽離子、x為l、y為2、z為2。本發(fā)明的呋喃-2，5- 二羧酸金屬配位聚合物采用熒光光度分度計進行了測試，測試結(jié)果表明，其在396 ± 2nm處出現(xiàn)熒光發(fā)射峰，或在375nnm處出現(xiàn)增強的熒光發(fā)射峰，與呋喃-2，5- 二羧酸配體的發(fā)射峰373nm相比，發(fā)射峰發(fā)生紅移，可作為熒光發(fā)光材料。


圖1是實施例1制備的呋喃-2，5- 二羧酸銅配位聚合物的配位環(huán)境圖。圖2是呋喃-2，5- 二羧酸配體及實施例1 6制備的呋喃_2，5_ 二羧酸金屬配位聚合物的固體熒光譜圖。
圖3是實施例2制備的呋喃-2，5- 二羧酸鋅配位聚合物的配位環(huán)境圖。圖4是實施例3制備的呋喃-2，5- 二羧酸鋅配位聚合物的配位環(huán)境圖。圖5是實施例4制備的呋喃-2，5- 二羧酸鎘配位聚合物的配位環(huán)境圖。圖6是實施例5制備的呋喃-2，5- 二羧酸鎘配位聚合物的配位環(huán)境圖。圖7是實施例6制備的呋喃-2，5- 二羧酸銦配位聚合物的配位環(huán)境圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。實施例1以制備結(jié)構(gòu)單元為Mx(L)y(Sol)z的呋喃-2，5-二羧酸金屬配位聚合物為例，式中M為Cu2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為N，N- 二甲基甲酰胺與-0CH2CH20-、x為
2、y為1、z為2,所用原料及制備方法如下:將0.024g(0.1 mmol)硝酸銅、0.015g (0.1 mmol)咲喃-2，5-二竣酸置于 25mL 聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加入3g (3mL) N，N-二甲基乙酰胺與乙二醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃-2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:200，用磁力攪拌器攪拌30分鐘，密封，升溫至100°C，恒溫靜置反應(yīng)5天，自然冷卻至室溫，制備成藍色塊狀呋喃_2，5-二羧酸銅配位聚合物，根據(jù)Cu計算其產(chǎn)率為39%。所制備的呋喃-2，5- 二羧酸銅配位聚合物的單晶結(jié)構(gòu)見圖1，屬于單斜晶系，P2/c 空間群，晶胞參數(shù) a 為9.5629⑶A、b 為u.4183(9)A、c 為14.7975(12)Α、α 為 90°、β為105.1910(10) °、γ為90°。該配位聚合物的獨立單元中存在兩個獨立的Cu (II)離子、一個呋喃_2，5-二羧酸分子、一個N，N-二甲基乙酰胺分子和乙二醇分子。Cul通過五配位的三角雙錐模式與呋喃_2，5- 二羧酸分子上的02 (鍵長為1.958Α)、04Β (鍵長為1.960Α)、N，N-二甲基乙酰胺分子上的06 (鍵長為2.525Α)、乙二醇分子上的08C(鍵長為1.894 A)及07(鍵長為1.905A)原子配位，且02、04B、06在三角雙錐的三角平面上，O-Cu-O的鍵角范圍為104.31 150°，07和08C占據(jù)三角雙錐的軸向位置，07-Cul_08C的鍵角為172.48°。Cu2也采用五配位的三角雙錐配位模式與呋喃_2，5- 二羧酸分子上的03 (鍵長為1.940A)、05A(鍵長為1.945A)、N, N- 二甲基乙酰胺分子上的06 (鍵長為2.507A:)、乙二醇分子上的08 (鍵長為1.902A)及07 (鍵長為1.928A )原子配位，且03、08、06在三角雙錐的三角平面上，O-Cu-O的鍵角范圍為91.3 162.8°，05A和07占據(jù)三角雙錐的軸向位置，07-Cul-08C的鍵角為173.9°。所制備的產(chǎn)物元素分析，理論值:C33.65%、H3.53%、N3.27% ;實驗值:C33.69%、H3.46%、N3.31%。所制備的呋喃-2，5- 二羧酸銅配位聚合物采用PELS55型熒光光譜儀進行測試，測試結(jié)果見圖2。由圖2可見，在394nm出現(xiàn)熒光發(fā)射峰，與呋喃-2，5-二羧酸配體的發(fā)射峰373nm相比，發(fā)射峰發(fā)生紅移，所制備的呋喃-2，5-二羧酸銅配位聚合物可作為熒光發(fā)光材料。實施例2以制備結(jié)構(gòu)單元為Mx(L)y(Sol)z的呋喃-2，5-二羧酸金屬配位聚合物為例，式中M為Zn2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸一價陰離子、x為l、y為2、z為O,所用原料及制備方法如下:將0.030g(0.1mmoI)硝酸鋅、0.015g(0.1mmoI)呋喃-2，5- 二羧酸置于 25mL 玻璃瓶中，加入2.7g (3mL)N，N-二甲基甲酰胺與正丙醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃-2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:180，用磁力攪拌器攪拌30分鐘，密封，升溫至90°C，恒溫靜置反應(yīng)5天，自然冷卻至室溫，制備成無色透明塊狀呋喃_2，5- 二羧酸鋅配位聚合物，根據(jù)Zn計算其產(chǎn)率為45%。所制備的呋喃-2，5- 二羧酸鋅配位聚合物的單晶結(jié)構(gòu)見圖3，屬于正交晶系，Cmca空間群，晶胞參數(shù)a為16.9473⑷A、b為55.4534(14)1 c為8.4831⑵A、α為90°、β為90°、γ為90°。該配位聚合物的獨立結(jié)構(gòu)單元中包含有兩個晶體學(xué)獨立的Zn(II)離子和四個呋喃-2，5- 二羧酸分子，呋喃-2，5- 二羧酸分子在參與配位過程中部分出現(xiàn)了無序的現(xiàn)象，從圖中可以看出兩個Zn(II)離子均是四配位的，它與四個呋喃-2，5-二羧酸配體上的羧基O原子配位，形成了變形四面體的空間構(gòu)型，其中Zn-O鍵的鍵長范圍為
1.963 1.986Α, O-Zn-O的鍵角范圍為100.9 125.90°。所制備的產(chǎn)物元素分析，理論值:C38.58%、HL 07% ;實驗值:C38.51%、HL 04%。所制備的呋喃-2，5- 二羧酸鋅配位聚合物采用PELS55型熒光光譜儀進行測試，測試結(jié)果見圖2。由圖2可見，在375nm處出現(xiàn)一個增強的熒光發(fā)射峰，所制備的呋喃-2，5-二羧酸鋅配位聚合物可作為熒光發(fā)光材料。實施例3
以制備結(jié)構(gòu)單元為Mx (L) y (Sol) z的呋喃-2，5_ 二羧酸金屬配位聚合物為例，式中M為Zn2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為二甲胺陽離子、x為4、y為8、z為8,所用原料及制備方法如下:將0.030g(0.1mmoI)硝酸鋅、0.015g(0.1mmoI)呋喃 _2，5- 二羧酸置于 25mL 玻璃瓶中，加入2.7g(3mL)N, N- 二甲基甲酰胺與乙醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:180，用磁力攪拌器攪拌30分鐘，密封，升溫至100°C，恒溫靜置反應(yīng)7天，自然冷卻至室溫，制備成淡黃色透明塊狀呋喃_2，5- 二羧酸鋅配位聚合物，根據(jù)Zn計算其產(chǎn)率為46%。所制備的呋喃-2，5- 二羧酸鋅配位聚合物的單晶結(jié)構(gòu)見圖4，屬于單斜晶系，C2/c 空間群，晶胞參數(shù) a 為 24.00M3)A、b*24004(3)A、c*15.1465(15)A、α 為 90。、β為113.387(2)°、Y為90°。該配位聚合物的獨立單元中有三個Zn (II)離子、四個呋喃-2，5-二羧酸分子，及四個未參與配位的二甲胺陽離子。每個Zn(II)離子中心都是四配位的，分別與四個單齒配位的羧基O原子連接成帶負電荷的扭曲四面體，其中Zn-O的鍵長范圍為1.958 2.022°，鍵角范圍為96.3 126.8°，由溶劑N，N-二甲基甲酰胺分解的二甲胺陽離子填充到其陰離子骨架中起平衡電荷的作用。所制備的產(chǎn)物元素分析，理論值:C41.26%、H4.33%、N6.01% ;實驗值:C41.44%、H4.21%、N5.95%。所制備的呋喃-2，5- 二羧酸鋅配位聚合物采用PELS55型熒光光譜儀進行測試，測試結(jié)果見圖2。由圖2可見，在396nm出現(xiàn)熒光發(fā)射峰，與呋喃-2，5-二羧酸配體的發(fā)射峰373nm相比，發(fā)射峰發(fā)生稍微的紅移，所制備的呋喃-2，5-二羧酸鋅配位聚合物可作為熒光發(fā)光材料。
實施例4以制備結(jié)構(gòu)單元為Mx(L)y(Sol)z的呋喃-2，5- 二羧酸金屬配位聚合物為例，式中M為Cd2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為N，N- 二甲基甲酰胺和Η20、χ為3、y為
3、z為3，所用原料及制備方法如下:將0.031g(0.1mmoI)硝酸鎘、0.015g(0.1mmoI)呋喃-2，5- 二羧酸置于 25mL 玻璃瓶中，加入2.7g (3mL)N，N-二甲基甲酰胺與異丙醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃-2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:180，用磁力攪拌器攪拌30分鐘，密封，升溫至100°C，恒溫靜置反應(yīng)5天，自然冷卻至室溫，制備成無色透明長方形片狀呋喃_2，5-二羧酸鎘配位聚合物，根據(jù)Cd計算其產(chǎn)率為51%。所制備的呋喃-2，5- 二羧酸鎘配位聚合物的單晶結(jié)構(gòu)見圖5，屬于三斜晶系，P-1空間群，晶胞參數(shù) a 為9.9412 ⑷A、b 為21.4316(Il)Ic 為 17.0561 (7) A、α 為 90。、β為92.498(3)。、^為90°。該配位聚合物的不對稱單元中存在三個晶體學(xué)獨立的Cd (II)尚子、三個呋喃_2，5- 二羧酸分子、兩個N, N- 二甲基甲酰胺分子和一個水分子。Cdl是五配位的三角雙錐模式，分別與兩個羧基O原子(01，09)、一個水分子上的O原子(012)、兩個N，N-二甲基甲酰胺分子上的O原子(06，014)配位，Cdl-O鍵的鍵長范圍為2.173 2.274Α，其中01、09、012占據(jù)三角雙錐三角平面的頂點位置，06、014在三角雙錐軸向的頂點位置，且0(6)-Cd(l)-0(14)的鍵角為169.6°。Cd2與四個羧基O原子螯合配位，形成八配位的變形十二面體構(gòu)型，Cd2-0鍵的鍵長范圍為2.392 2.495A。Cd3與兩個螯合配位的羧基O原子(01，05，011，015)、兩個橋連O原子(03，08)及I個水分子上單齒配位O原子(013)配位形成七配位的五角雙錐構(gòu)型，Cd3-0鍵的鍵長范圍為2.266 2.563A。所制備的產(chǎn)物元素分析，理論值:C31.71%、H2.86%、N2.74% ;實驗值:C31.56%、H2.90%、N2.72%。所制備的呋喃- 2，5- 二羧酸鎘配位聚合物采用PELS55型熒光光譜儀進行測試，測試結(jié)果見圖2。由圖2可見，在394nm出現(xiàn)熒光發(fā)射峰，與呋喃-2，5-二羧酸配體的發(fā)射峰373nm相比，發(fā)射峰發(fā)生稍微的紅移，所制備的呋喃-2，5-二羧酸鎘配位聚合物可作為熒光發(fā)光材料。實施例5以制備結(jié)構(gòu)單元為Mx (L) y (Sol) z的呋喃-2，5_ 二羧酸金屬配位聚合物為例，式中M為Cd2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為二甲胺陽離子、X為3、y為4、z為2,所用原料及制備方法如下:將0.031g(0.1mmoI)硝酸鎘、0.015g(0.1mmoI)呋喃 _2，5- 二羧酸置于 25mL 玻璃瓶中，加入2.7g(3mL)N, N- 二甲基甲酰胺與乙醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:180，用磁力攪拌器攪拌30分鐘，密封，升溫至100°C，恒溫靜置反應(yīng)5天，自然冷卻至室溫，制備成無色透明長方形片狀呋喃_2，5- 二羧酸鎘配位聚合物。根據(jù)Cd計算其產(chǎn)率為45%。所制備的呋喃-2，5-二羧酸鎘配位聚合物的單晶結(jié)構(gòu)見圖6，屬于三斜晶系，P-1 空間群，晶胞參數(shù) a 為9.4492(8)1 b 為 10.2207⑶A、C 為 11.2579(11)1 α 為64.0220(10)。、β為73.2470(10)。、Y為83.224(2)。。該聚合物的獨立單元中包含兩個晶體學(xué)獨立的Cd(II)離子和兩個呋喃_2，5-二羧酸配體分子、兩個二甲胺陽離子。Cdl是七配位的五角雙錐構(gòu)型，分別于四個螯合配位的羧基O原子(03F，02E, 09D, 010D)、兩個雙齒配位的羧基O原子(04，07)、一個雙齒-螯合配位的O原子(010C)配位，其中04、07、03F、09D、OlOC占據(jù)三角雙錐赤道平面的頂點位置，Cdl-O的鍵長范圍為2.181 2.755A，O-Cdl-O的鍵角范圍為54.1 152.1°，OlOD和02E占據(jù)三角雙錐軸向的頂點位置，Cdl-OlOD 的鍵長為2.526A, Cdl-02E 的鍵長為2.384A, 010D-Cdl-02E 的鍵角為 168.9。。Cd2與兩個雙齒配位的羧基O原子(05，05A, 08，08A)、兩個雙齒-螯合配位的羧基O原子(02B, 02E)配位形成六配位的扭曲八面體構(gòu)型，其中02B、02E、05、05A占據(jù)八面體赤道平面的四個頂點，Cd2-0的鍵長范圍為2.240 2.333A, 0-Cd2-0的鍵角范圍為82.7 180.0°，08、08A占據(jù)八面體軸向的頂點位置，Cd2-08的鍵長為2.329A, 08-Cd2_08A的鍵角為180。。所制備的產(chǎn)物元素分析，理論值:C32.76%、Η2.01%、Ν2.55% ;實驗值:C32.69%、Η2.06%、Ν2.48%ο所制備的呋喃-2，5- 二羧酸鎘配位聚合物采用PELS55型熒光光譜儀進行測試，測試結(jié)果見圖2。由圖2可見，在394nm出現(xiàn)增強的熒光發(fā)射峰，與呋喃_2，5- 二羧酸配體的發(fā)射峰373nm相比，發(fā)射峰發(fā)生稍微的紅移，所制備的呋喃_2，5- 二羧酸鎘配位聚合物可作為熒光發(fā)光材料。實施例6以制備結(jié)構(gòu)單元為Mx(L)y(Sol)z的呋喃-2，5-二羧酸金屬配位聚合物為例，式中M為In3+，L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為N，N- 二甲基乙酰胺和二甲胺陽離子、x為1、y為2、z為2,所用原料及制備方法如下:將0.030g(0.1 mmol)硝酸鋼、0.015g (0.1 mmol)咲喃-2，5-二竣酸置于 25mL 聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加入2g(2mL)N，N-二甲基乙酰胺與1，3-二甲基-2-咪唑啉酮的體積比為1:1的混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:133，用磁力攪拌器攪拌30分鐘，密封，升溫至150°C，恒溫靜置 反應(yīng)3天，自然冷卻至室溫，制備成無色透明方形片狀呋喃-2，5- 二羧酸銦配位聚合物，根據(jù)In計算其產(chǎn)率為57%。所制備的呋喃-2，5- 二羧酸銦配位聚合物的單晶結(jié)構(gòu)見圖7，屬于單斜晶系，Ce空間群，晶胞參數(shù) a 為13.3400 (12) A、b 為14.1869 (14) A、c 為15.9809 (16) Α、α 為 90。、β為109.6510(10)。、^為90°。該配位聚合物的獨立單元中存在一個In (III)離子、一個呋喃-2，5-二羧酸分子、一個N，N-二甲基乙酰胺分子及一個二甲胺陽離子。其中In(III)離子與來自四個不同配體分子上的八個O原子螯合配位形成十二面體構(gòu)型陰離子骨架，In-O的鍵長范圍為2.226(8) 2.345 (8)10-1n-O的鍵角范圍為56.3(3) 165.3(3)°。所制備的產(chǎn)物元素分析，理論值:C38.79%、H4.28%、N4.76% ;實驗值:C38.63%、H4.32%、N4.75%。所制備的呋喃-2，5- 二羧酸銦配位聚合物采用PELS55型熒光光譜儀進行測試，測試結(jié)果見圖2。由圖2可見，在397nm出現(xiàn)熒光發(fā)射峰，與呋喃-2，5-二羧酸配體的發(fā)射峰373nm相比，發(fā)射峰發(fā)生稍微的紅移，所制備的呋喃-2，5-二羧酸銦配位聚合物可作為熒光發(fā)光材料。
權(quán)利要求
1.一種呋喃-2，5- 二羧酸金屬配位聚合物，其特征在于:該配位聚合物的結(jié)構(gòu)單元為Mx(L)y(Sol)z ； 式中M為Cu2+，L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為N，N- 二甲基甲酰胺與-0CH2CH20-、X 為 2、y 為 1、z 為 2; 式中M為Zn2+, L為呋喃-2，5- 二羧酸一價陰離子、x為l、y為2、z為O或L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為二甲胺陽離子、X為4、y為8、z為8 ; 式中M為Cd2+，L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為N，N- 二甲基甲酰胺與H20、x為3、y為3、z為3或L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為二甲胺陽離子、x為3、y為4、z 為 2 ; 式中M為In3+，L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、SoI為N，N- 二甲基乙酰胺與二甲胺陽離子、X為1、y為2、z為2。
2.—種權(quán)利要求1的呋喃_2，5-二羧酸金屬配位聚合物的制備方法,其特征在于:將呋喃-2，5- 二羧酸與硝酸鹽按摩爾比為1:1混合，加入混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:133 200，攪拌均勻，密封，90 150°C恒溫靜置反應(yīng)3 7天，自然冷卻至室溫，制備成呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物； 上述的硝酸鹽為銅、鋅、鎘或銦的硝酸鹽；混合溶劑為N，N-二甲基乙酰胺與乙二醇的體積比為2:1的混合溶劑、N，N-二甲基甲酰胺與正丙醇或乙醇或異丙醇的體積比為2:1的混合溶劑、N，N-二甲基乙酰胺與1，3-二甲基-2-咪唑啉酮的體積比為1:1的混合溶劑中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的呋喃-2，5-二羧酸金屬配位聚合物的制備方法，其特征在于:將呋喃_2，5- 二羧酸與硝酸銅按摩爾比為1:1混合，加入N，N- 二甲基乙酰胺與乙二醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:200，攪拌均勻，密封，100°C恒溫靜置反應(yīng)5天，自然冷卻至室溫，制備成呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物，式中M為Cu2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為N，N- 二甲基甲酰胺與-0CH2CH20-、x為2、y 為 1、z 為 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的呋喃-2，5-二羧酸金屬配位聚合物的制備方法，其特征在于:將呋喃-2，5- 二羧酸與硝酸鋅按摩爾比為1:1混合，加入N，N- 二甲基甲酰胺與正丙醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:180，攪拌均勻，密封，90°C恒溫靜置反應(yīng)5天，自然冷卻至室溫，制備成呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物，式中M為Zn2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸一價陰離子、x為1、y為2、z為O。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的呋喃-2，5-二羧酸金屬配位聚合物的制備方法，其特征在于:將呋喃-2，5- 二羧酸與硝酸鋅按摩爾比為1:1混合，加入N，N- 二甲基甲酰胺與乙醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:180，攪拌均勻，密封，100°C恒溫靜置反應(yīng)7天，自然冷卻至室溫，制備成呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物，式中M為Zn2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為二甲胺陽離子、x為4、y為8、z為8。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的呋喃-2，5-二羧酸金屬配位聚合物的制備方法，其特征在于:將呋喃-2，5- 二羧酸與硝酸鎘按摩爾比為1:1混合，加入N，N- 二甲基甲酰胺與異丙醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:180，攪拌均勻，密封，100°C恒溫靜置反應(yīng)5天，自然冷卻至室溫，制備成呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物，式中M為Cd2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為N，N- 二甲基甲酰胺與H20、x為3、y為.3、z 為 3。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的呋喃-2，5-二羧酸金屬配位聚合物的制備方法，其特征在于:將呋喃-2，5- 二羧酸與硝酸鎘按摩爾比為1:1混合，加入N，N- 二甲基甲酰胺與乙醇的體積比為2:1的混合溶劑，呋喃_2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:180，攪拌均勻，密封，.100°C恒溫靜置反應(yīng)5天，自然冷卻至室溫，制備成呋喃_2，5- 二羧酸金屬配位聚合物，式中M為Cd2+、L為呋喃-2，5- 二羧酸二價陰離子、Sol為二甲胺陽離子、x為3、y為4、z為2。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的呋喃-2，5-二羧酸金屬配位聚合物的制備方法，其特征在于:將呋喃_2，5-二羧酸與硝酸銦按摩爾比為1:1混合，加入N，N-二甲基乙酰胺與1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的體積比為1:1的混合溶劑，呋喃-2，5- 二羧酸與混合溶劑的質(zhì)量比為1:133，攪拌均勻，密封，150°C恒溫靜置反應(yīng)3天，自然冷卻至室溫，制備成呋喃-2，5- 二羧酸金屬配位聚合物，式中M為In3+，L為呋喃-2，5-二羧酸二價陰離子、Sol為N，N-二甲基乙酰胺與二甲胺陽離子、X為1、y為2、z 為2 。
全文摘要
一種呋喃-2,5-二羧酸金屬配位聚合物，其特征在于該配位聚合物的結(jié)構(gòu)單元為Mx(L)y(Sol)z，式中M為Cu2+、Zn2+、Cd2+或In3+，L為呋喃-2,5-二羧酸二價陰離子或一價陰離子、Sol為N,N-二甲基甲酰胺和-OCH2CH2O-、N,N-二甲基甲酰胺和H2O、二甲胺陽離子或二甲胺陽離子和N,N-二甲基乙酰胺中的任意一種，x為2、y為1、z為2或x為1、y為2、z為0或x為4、y為8、z為8或x為3、y為3、z為3或x為3、y為4、z為2或x為1、y為2、z為2。其制備方法采用水熱溶劑熱條件下的自組裝，操作簡單，所制備的聚合物具有熒光性，可用于熒光材料。
文檔編號C07F3/08GK103242350SQ20131015310
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者翟全國, 張翠翠, 李淑妮, 胡滿成, 蔣育澄 申請人:陜西師范大學(xué)