專利名稱：一種吡唑二酸橋聯(lián)的镥配合物及其制備方法
一種吡唑二酸橋聯(lián)的镥配合物及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于配合物科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種吡唑二酸橋聯(lián)的镥配合物及其制備方法。技術(shù)背景
金屬配合物的研究是一個(gè)新興的交叉研究領(lǐng)域，它覆蓋了物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、 生命科學(xué)等多個(gè)學(xué)科的研究?jī)?nèi)容。近年來，許多金屬配合物因其優(yōu)異的物理、化學(xué)性質(zhì)，以及在催化、氣體吸附、化學(xué)分離和離子交換等方面的潛在應(yīng)用價(jià)值而受到人們的廣泛關(guān)注。 在眾多的金屬配合物中，稀土與雜多酸配合物具有重要的研究意義。這類配合物呈現(xiàn)出多種配位構(gòu)型，如四方反棱柱型、十二面體型或三帽三方棱柱型等，在拓?fù)鋵W(xué)上能夠表現(xiàn)出種類繁多的新穎結(jié)構(gòu)。通過理性的分子設(shè)子與組裝，挑選合適的有機(jī)配體，可以與稀土離子反應(yīng)，生成具有三維空間結(jié)構(gòu)的配合物。這類金屬-有機(jī)框架(MOFs)往往含有較大的孔洞，具有類似沸石材料的性質(zhì)，表現(xiàn)出較大的比表面積和較強(qiáng)的氣體、液體吸附能力，在氫氣吸附、催化劑負(fù)載等方面具備廣泛的應(yīng)用價(jià)值[B. Zhao等，J. Am. Chem. Soc.，126，15394， 2004]。此外，稀土離子具有豐富的4f電子層結(jié)構(gòu)，而4f電子相對(duì)于第一過渡系的3d電子離域性更強(qiáng)，有利于傳遞磁相互作用，在磁研究領(lǐng)域具有重要的價(jià)值[A. Figuerila等， Inorg. Chem.，44，6939，2005]。因此，設(shè)計(jì)合成具有新穎結(jié)構(gòu)以及功能的稀土配合物是當(dāng)前的熱點(diǎn)研究?jī)?nèi)容之一。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種吡唑二酸橋聯(lián)的镥配合物及其制備方法。該金屬镥配合物具有二維層狀結(jié)構(gòu)，具有廣泛的應(yīng)用前景。
本發(fā)明提供的镥配合物的化學(xué)式為[Lu(H2dCp) (Hdcp) (H2O)2]，其中H3dcp = 3， 5-吡唑二羧酸。
本發(fā)明公開的镥配合物的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，它們的二級(jí)結(jié)構(gòu)單元為晶體屬于單斜晶系，空間群為ΜΛ，晶胞參數(shù)為α= 10.7720(12) AJ = 9.1969(10) A， C= 14.2005(16) Α, α =90°，β = 104.672(2)°，γ = 90° ；該配合物的空間結(jié)構(gòu)是以镥離子為中心，3，5_吡唑二羧酸配體參與自組裝而形成的二維層狀結(jié)構(gòu)；X-射線單晶衍射分析顯示配合物只含有一種在晶體學(xué)上獨(dú)立的镥離子，它們都處于一個(gè)八配位的變形的四方反棱柱的配位環(huán)境中；而H3dCp配體存在兩種不同的去質(zhì)子形式，一種是脫兩個(gè)質(zhì)子的H2dCp2-離子形式；另一種是脫一個(gè)質(zhì)子形成的離子形式，它們?cè)谂浜衔镏械哪柋葹? 1。而與镥配位的兩個(gè)N原子和六個(gè)0原子就分別來自兩個(gè)H2dCp2離子與兩個(gè)H2dCp-離子。其中，每一個(gè)H2dCp2-離子提供一個(gè)N原子和0原子以螯合配位的模式參與配位，而每一個(gè)H2dCp-離子只提供一個(gè)0原子參與配位。其余的配位0原子來自水分子，相應(yīng)的鍵長(zhǎng)和鍵角為L(zhǎng)u-N，2.360(3)-2.463(3) A； Lu-0,2.263(3)-2.417(3) A； N-Lu-O, 84. 559(11)-141. 81(10) ° ；0-Lu_0，69. 63(10)-144. 74(10) °
本發(fā)明的制備方法如下
將Lu(NO3)3 · 6H20、H3dcp和水的混合物置于水熱反應(yīng)釜的聚四氟乙烯內(nèi)膽中，在 180°C反應(yīng)72小時(shí)，以程序降溫降至室溫，過濾，將產(chǎn)物用水和乙醚洗滌，得到目標(biāo)產(chǎn)品。 Lu(NO3)3 ·6Η20、Η3(1(3ρ和水的質(zhì)量比為1.51 1 1280所述的程序降溫是以1. 0°C / 小時(shí)的速度程序降溫。


圖1 [Lu (H2dcp) (Hdcp) (H2O) 2]的不對(duì)稱單元結(jié)構(gòu)圖。
圖2 [Lu (H2dcp) (Hdcp) (H2O) 2]的三維結(jié)構(gòu)圖。
表1配合物的晶體學(xué)數(shù)據(jù)
Empirical formula Formula weight Temperature Crystal system Space group Unit cell DimensionsC10H9LuN4O10520.18293(2)monoclinicPllIc = 10.7720(12) A 6 = 9.1969(10) A c = 14.2005(16) A α = 90°β= 104.672(2)° y = 90° 1361.0(3) A3Volume ZDensity (calculated) Absorption coefficient F(OOO)2.539 Mg/mJ7.3259920.26x0.20x0.142.13 to 25.00°
權(quán)利要求
1.一種吡唑二酸橋聯(lián)的镥配合物，該配合物化學(xué)式為[Lu(H2Ckp) (Hdcp) (H2O)2]，其中 H3ClCp = 3,5-吡唑二羧酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吡唑二酸橋聯(lián)的镥配合物，其特征在于它的二級(jí)結(jié)構(gòu)單元為晶體屬于單斜晶系，空間群為Ρ2Λ，晶胞參數(shù)為α= 10.7720(12) A,6 = 9.1969(10) A， c = 14.2005(16) Α, α =90°，β = 104.672(2)°，γ = 90° ；該配合物的空間結(jié)構(gòu)是以镥離子為中心，3，5_吡唑二羧酸配體參與自組裝而形成的二維層狀結(jié)構(gòu)；X-射線單晶衍射分析顯示配合物只含有一種在晶體學(xué)上獨(dú)立的镥離子，它們都處于一個(gè)八配位的變形的四方反棱柱的配位環(huán)境中；而H3dCp配體存在兩種不同的去質(zhì)子形式，一種是脫兩個(gè)質(zhì)子的H2dCp2-離子形式；另一種是脫一個(gè)質(zhì)子形成的離子形式，它們?cè)谂浜衔镏械哪柋葹? 1。而與镥配位的兩個(gè)N原子和六個(gè)0原子就分別來自兩個(gè)H2dCp2離子與兩個(gè)H2dCp-離子。其中，每一個(gè)H2dCp2-離子提供一個(gè)N原子和0原子以螯合配位的模式參與配位，而每一個(gè)H2Glcp-離子只提供一個(gè)0原子參與配位。其余的配位0原子來自水分子，相應(yīng)的鍵長(zhǎng)和鍵角為=Lu-N, 2. 360 (3) -2. 463 (3) A； Lu-0,2.263(3)-2.417(3) A； N-Lu-O, 84. 559(11)-141. 81(10) ° ；O-Lu-0,69. 63 (10) -144. 74 (10) °。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吡唑二酸橋聯(lián)的镥配合物的制備方法，其特征在于它包括下述步驟1)按計(jì)量將Lu(NO3)3· 6H20、H3ClCp和水混合后，轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜的聚四氟乙烯內(nèi)膽中，在180°C反應(yīng)72小時(shí)；2)進(jìn)行程序降溫96小時(shí)直到室溫，過濾分別用水和乙醚洗滌，得到目標(biāo)產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吡唑二酸橋聯(lián)的镥配合物的制備方法，其特征在于所述的 Lu(NO3)3 · 6H20、H3dcp 和水的質(zhì)量比為1· 51 1 128。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吡唑二酸橋聯(lián)的镥配合物的制備方法，其特征在于所述的程序降溫以1. O0C /小時(shí)的速度降至室溫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吡唑二酸橋聯(lián)的镥配合物及其制備方法。它是下述化學(xué)式(I)的配合物，[Lu(H2dcp)(Hdcp)(H2O)2]，其中H3dcp＝3，5-吡唑二羧酸；它具有二維的層狀結(jié)構(gòu)。將Lu(NO3)3·6H2O、H3dcp和水相混合，在180℃進(jìn)行水熱反應(yīng)72小時(shí)；程序降溫96小時(shí)，以1.0℃/小時(shí)的速度降至室溫，過濾分別用水和乙醚洗滌得到目標(biāo)產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C07F5/00GK102532173SQ201110407599
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者夏軍 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)