一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物及其制備方法。一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物，化學(xué)式為C16H18N4CuBr，所述具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物為單斜晶系，C2/c空間群，晶胞參數(shù)為a=19.3696(10)?，b=8.4097(5)?，c=21.2820(13)?，α=γ=90o，β=108.422(6)o，V=3289.0(4)?3。本發(fā)明的配位聚合物易于制備，合成出來的材料缺陷少，結(jié)晶度高，具有優(yōu)良的發(fā)光性質(zhì)。
【專利說明】一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物及其制備方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，功能型配位聚合物由于其結(jié)構(gòu)的多樣性和優(yōu)異的功能特性己經(jīng)成為材料 科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要的前沿方向之一。配位聚合物通常是指金屬離子中心和有機(jī)配體 通過自組裝而形成的具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的骨架化合物，其中包括一維（1D)、二維（2D)或 三維（3D)結(jié)構(gòu)。它既不同于簡單配合物也不同于一般的無機(jī)化合物或有機(jī)高分子化合物， 它可以包含多種多樣的金屬離子和有機(jī)配體，因此具有種類的多樣性和特殊的物理、化學(xué) 性質(zhì)。金屬一有機(jī)配位化合物的研究跨越了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、配位化學(xué)、材料化學(xué)等多 個(gè)學(xué)科和門類，并在催化，非線性光學(xué)，磁學(xué)和光學(xué)等方面表現(xiàn)出極好的應(yīng)用前景。
[0003] 1，3-二-4' _(3'，5' -二甲基）-吡唑(又稱為間苯吡唑)配體很少被用來合成金屬 有機(jī)配合物，但是該配體是由于其苯環(huán)連接的兩個(gè)吡唑環(huán)帶有一定的扭角，具有一定的柔 性，且吡唑環(huán)既有氫鍵的受體原子（N)，又有氫鍵給體基團(tuán)（N-H)，配位點(diǎn)多且體系內(nèi)容易 形成氫鍵網(wǎng)絡(luò)。另外，吡唑類配體既可以作中性配體，又可以去掉質(zhì)子，作陰離子配體，為結(jié) 構(gòu)的多樣化創(chuàng)造了條件。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以間苯吡唑?yàn)榕潴w的具有螺旋結(jié)構(gòu)的配 位聚合物。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述配位聚合物的制備方法。
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)： 一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物，化學(xué)式為C16H18N4CuBr，所述具有螺旋結(jié)構(gòu)的配 位聚合物為單斜晶系，β/c空間群，晶胞參數(shù)為a=19.3696 (10) A，6=8. 4097(5) A， c=21. 2820(13) Α, σ - r- 90° , ^-108. 422 (6) ° , V=3289. 0 (4) A3〇
[0008] 進(jìn)一步的，銅原子采用三配位模式，分別與兩個(gè)間苯吡唑中的N原子配位，Cu-N的 鍵長為1. 925 (4) A，與一個(gè)Br原子配位，Cu-Br的鍵長為2. 6888 (10) A。
[0009] -種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物的制備方法：將間苯吡唑和CuBr2加入至乙醇溶 劑當(dāng)中，在室溫下攪拌形成混合液，然后緩慢升溫至溶劑熱條件下反應(yīng)，反應(yīng)后降至室溫得 到所述一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物。
[0010] 進(jìn)一步的，所述溶劑熱的反應(yīng)溫度為12(Tl50°C。
[0011] 進(jìn)一步的，所述反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為24飛0小時(shí)。
[0012] 進(jìn)一步的，所述的升溫為2°C /小時(shí)~5°C /小時(shí)升至反應(yīng)溫度。
[0013] 進(jìn)一步的，所述間苯吡唑和CuBr2的摩爾比為0. 4~0. 6:1~1. 2。
[0014] 進(jìn)一步的，所述間苯吡唑和CuBr2的摩爾比優(yōu)選為0. 5:1。
[0015] 本發(fā)明具有如下有益效果： 本發(fā)明的配位聚合物易于制備，合成出來的材料缺陷少，結(jié)晶度高，具有優(yōu)良的發(fā)光性 質(zhì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物C16H18N 4CuBr以金屬中心Cu的配 位環(huán)境圖。
[0017] 圖2為本發(fā)明的一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物C16H18N 4CuBr的螺旋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖3為本發(fā)明的一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物C16H18N 4CuBr的熒光光譜圖。
[0019]

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0021] 本發(fā)明所用的間苯批唑按照無機(jī)化學(xué)《Inorganic Chemistry》2005年25期 9471?9488頁上描述的方法制備。
[0022] 實(shí)施例1 將CuBr2 (0. lmmol)，間苯批唑（0. 05mmol)和乙醇（5mL)加入到聚四氟乙烯高壓反應(yīng) 釜中，常溫?cái)嚢鑜Omin，然后以每小時(shí)5°C的速度加熱到130°C，保溫60h，直接降溫到室溫。 過濾并洗滌得到具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物，產(chǎn)率約80% (基于Cu)。紅外光譜數(shù)據(jù)（KBr， cm-1) : 3436(m), 3160(s), 2924(w), 1586(s), 1522(w), 1399(m), 1239(m), 710(s)〇
[0023] 然后將上述具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征 晶體X-射線衍射數(shù)據(jù)采用Burkcer Smart (XD單晶衍射儀測定。MoKa福射 (λ=0. 71073 A)，石墨單色器，以ω掃描方式收集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行Lp因子校正和經(jīng)驗(yàn)吸收校 正。先用直接法確定金屬原子及部分其他非氫原子的位置，然后用差值函數(shù)法和最小二乘 法求出其余全部非氫原子坐標(biāo)，并用理論加氫法得到氫原子位置或從差值傅立葉圖上找 至IJ，用全矩陣最小二乘法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正。晶體學(xué)參數(shù)見表1，結(jié)構(gòu)見圖1，圖2。
[0024] 表1. 具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物的晶體學(xué)參數(shù)與結(jié)構(gòu)解析

【權(quán)利要求】
1. 一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物，其特征在于：化學(xué)式為C16H18N 4CuBr，所述具有螺 旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物為單斜晶系，β/c空間群，晶胞參數(shù)為a=19. 3696 (10) A泌=8. 4097 (5) A, c=21. 2820(13) Α, σ - r- 90° , ^-108. 422 (6) °, V=3289. 0 (4) A3〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物，其特征在于：銅原子采用 三配位模式，分別與兩個(gè)間苯吡唑中的N原子配位，Cu-N的鍵長為1. 925 (4) A，與一個(gè)Br原 子配位，Cu-Br的鍵長為2. 6888(10)A。
3. 權(quán)利要求1所述的一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物的制備方法，其特征在于：將間 苯吡唑和CuBr2加入至乙醇溶劑當(dāng)中，在室溫下攪拌形成混合液，然后緩慢升溫至溶劑熱條 件下反應(yīng)，反應(yīng)后降至室溫得到所述一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物的制備方法，其特征在于： 所述溶劑熱的反應(yīng)溫度為12(Tl50°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物的制備方法，其特征在于： 所述反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為24~60小時(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物的制備方法，其特征在于： 所述的升溫為2°C /小時(shí)~5°C /小時(shí)升至反應(yīng)溫度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物的制備方法，其特征在于： 所述間苯吡唑和CuBr2的摩爾比為0. 4?0. 6: f 1. 2。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的配位聚合物的制備方法，其特征在于： 所述間苯吡唑和CuBr2的摩爾比優(yōu)選為0. 5:1。
【文檔編號】C07F1/08GK104151328SQ201410330574
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】段晶晶, 王大偉 申請人:段晶晶