本發(fā)明屬于配合物制備技術領域,特別涉及一種鋅配位聚合物及制備方法。
背景技術:
結構多樣的有機配體能夠和許多金屬離子反應形成結構各異且具有特殊性質的配位聚合物。由于羧基含有兩個能與金屬離子配位的氧原子,配位方式多種多樣,所以羧酸類有機配體成為人們常用的一種配體。含有其他基團的芳香羧酸類配體因羧基取代位置的不同會有不同的配位方式,有的取代基也可以參與配位。苯環(huán)上的羧基的數量越多,能夠參與配位的配位點也就越多,也就更利于形成配合物,人們?yōu)榱四軌蚝铣沙鼋Y構新穎的配合物,往往會在配合物中引入輔助配體。因此,人們采用芳香羧酸類配體和金屬離子配位合成具有應用價值或潛在價值的配位聚合物。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是提供一種以均苯三甲酸和4-苯基吡啶構筑的鋅聚合物及制備方法。
本發(fā)明的思路:利用均苯三甲酸、4-苯基吡啶為配體與硝酸鋅通過溶劑熱法獲得鋅配位聚合物。
以均苯三甲酸和4-苯基吡啶構筑的鋅聚合物屬于三方晶系,空間群為R32,該配合物基本結構單元中包含三個鋅離子,兩個均苯三甲酸陰離子,六個4-苯基吡啶。均苯三甲酸陰離子的三個羧基均以單齒形式分別與三個鋅離子配位。Zn(II)離子都是四配位的,Zn(II)1離子分別與來自兩個不同的均苯三甲酸陰離子中的羧基氧原子O1、O1C和兩個4-苯基吡啶的氮原子N1、N1C配位。Zn1A分別與來自兩個不同的均苯三甲酸陰離子中的羧基氧原子O1A、O1D和兩個4-苯基吡啶的氮原子N1A、N1D配位。Zn1B分別與來自兩個不同的均苯三甲酸陰離子中的羧基氧原子O1B、O1E和兩個4-苯基吡啶的氮原子N1B、N1E配位。Zn-O鍵長為1.929 ?,Zn-N鍵長為2.027 ?。
以均苯三甲酸和4-苯基吡啶構筑的鋅聚合物的制備方法具體步驟為:
(1)稱量0.1~0.5毫摩爾均苯三甲酸溶解于5~10毫升蒸餾水中,將溶液移入容積為25毫升的密封反應釜中。
(2)在步驟(1)所得溶液中加入0.2~1毫摩爾氫氧化鉀。
(3)稱量0.1~0.5毫摩爾的4-苯基吡啶溶解于2~5毫升乙醇中。
(4)稱量0.1~1毫摩爾硝酸鋅溶于5~10毫升的蒸餾水中。
(5)將步驟(3)和(4)加入到步驟(2)所得溶液中,將反應釜密封,在120℃下恒溫3天,然后緩慢冷卻至室溫,過濾,濾液中生長四周,得到無色塊狀晶體,即為以均苯三甲酸和4-苯基吡啶構筑的鋅聚合物。
本發(fā)明具有工藝簡單、成本低廉、重復性好等優(yōu)點,成功的合成了鋅配位聚合物,為合成過渡金屬的配合物提供了一定的依據。
附圖說明
圖1是本發(fā)明以均苯三甲酸和4-苯基吡啶構筑的鋅聚合物的分子結構圖。
具體實施方式
實施例:
(1)稱量0.1毫摩爾(0.0207g) 均苯三甲酸溶解于5毫升蒸餾水中,將溶液移入容積為25毫升的密封反應釜中。
(2) 在步驟(1)所得溶液中加入0.3毫摩爾(0.0168g)氫氧化鉀。
(3)稱量0.1毫摩爾(0.0155g)的4-苯基吡啶溶解于2毫升乙醇中。
(4)稱量0.1毫摩爾(0.0297g)硝酸鋅溶于5毫升的蒸餾水中。
(5) 將步驟(3)和(4)加入到步驟(2)所得溶液中,將反應釜密封,在120℃下恒溫3天,然后緩慢冷卻至室溫,過濾,濾液中生長四周,得到無色塊狀晶體,即為以均苯三甲酸和4-苯基吡啶構筑的鋅聚合物。
以均苯三甲酸和4-苯基吡啶構筑的鋅聚合物的分子結構見圖1,該鋅聚合物屬于三方晶系,空間群為R32,該配合物基本結構單元中包含三個鋅離子,兩個均苯三甲酸陰離子,六個4-苯基吡啶。均苯三甲酸陰離子的三個羧基均以單齒形式分別與三個鋅離子配位。Zn(II)離子都是四配位的,Zn(II)1離子分別與來自兩個不同的均苯三甲酸陰離子中的羧基氧原子O1、O1C和兩個4-苯基吡啶的氮原子N1、N1C配位。Zn1A分別與來自兩個不同的均苯三甲酸陰離子中的羧基氧原子O1A、O1D和兩個4-苯基吡啶的氮原子N1A、N1D配位。Zn1B分別與來自兩個不同的均苯三甲酸陰離子中的羧基氧原子O1B、O1E和兩個4-苯基吡啶的氮原子N1B、N1E配位。Zn-O鍵長為1.929 ?,Zn-N鍵長為2.027 ?。