本發(fā)明屬于配合物制備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種鈷配位聚合物的結(jié)構(gòu)及其制備方法。
背景技術(shù):
有機(jī)配體橋連金屬離子或原子簇形成一維至三維無(wú)限伸展的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)多樣的有機(jī)配體能夠和許多金屬離子反應(yīng)形成結(jié)構(gòu)各異且具有特殊性質(zhì)的配位聚合物。由于羧基含有兩個(gè)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(jī)配體成為人們常用的一種配體。含有其他基團(tuán)的芳香羧酸類配體因羧基取代位置的不同會(huì)有不同的配位方式,有的取代基也可以參與配位。采用不同的金屬鹽對(duì)配位也有影響,有的金屬鹽的陰離子也會(huì)參與配位。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(yīng)用價(jià)值或潛在價(jià)值的配位聚合物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種鈷配位聚合物的結(jié)構(gòu)及其制備方法。
本發(fā)明的思路:利用5-硝基間苯二甲酸、雙(4-吡啶基)胺為配體與硝酸鈷通過水熱法獲得鈷配位聚合物。
5-硝基間苯二甲酸鈷聚合物的結(jié)構(gòu)見附圖。該鈷聚合物屬于三斜晶系,空間群為pī。該配合物基本結(jié)構(gòu)單元中包含五個(gè)鈷離子,兩個(gè)5-硝基間苯二甲酸陰離子,兩個(gè)氫氧根,兩個(gè)配位的硫酸根陰離子,兩個(gè)雙(4-吡啶基)胺和兩個(gè)配位的水分子。co(ii)離子都是六配位的。co1分別與來(lái)自于兩個(gè)不同的5-硝基間苯二甲酸陰離子中的羧基氧原子o2、o2a,兩個(gè)來(lái)自不同的硫酸根陰離子的氧原子o9b、o9c和兩個(gè)不同的氫氧根離子的氧原子o7、o7a配位。co2與一個(gè)雙(4-吡啶基)的氮原子n3b,兩個(gè)不同的5-硝基間苯二甲酸陰離子中的羧基氧原子o2、o3b,兩個(gè)來(lái)自于不同的硫酸根陰離子的氧原子o8、o11d和一個(gè)氫氧根離子的氧原子o7a配位。co3與一個(gè)雙(4-吡啶基)的氮原子n1,兩個(gè)不同的5-硝基間苯二甲酸陰離子中的羧基氧原子o1、o4c,一個(gè)硫酸根陰離子的氧原子o9c,一個(gè)水分子的氧原子o12和一個(gè)氫氧根離子的氧原子o7配位。co-o鍵長(zhǎng)在
該鈷配位聚合物的制備方法為:
(1)稱量0.1~0.5毫摩爾5-硝基間苯二甲酸溶解于5~10毫升蒸餾水中,將溶液移入容積為25毫升的密封反應(yīng)釜中;
(2)稱量0.2~1毫摩爾氫氧化鉀,并加入步驟(1)中;
(3)稱量0.1~0.5毫摩爾的雙(4-吡啶基)胺溶解于2毫升乙醇,并加入步驟(1)中;
(4)稱量0.2~1毫摩爾硫酸鈷溶于5~10毫升的蒸餾水中,將溶液加入到步驟(1)中;
(5)將反應(yīng)釜密封,在115℃下恒溫3天,然后緩慢冷卻至室溫,過濾,得到紅色塊狀晶體,即為鈷配位聚合物。
本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),成功的合成了鈷配位聚合物,為合成過渡金屬的配合物提供了一定的依據(jù)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的鈷配合物的分子結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例:
(1)稱量0.2毫摩爾(0.0418g)5-硝基間苯二甲酸溶解于5毫升蒸餾水中,將溶液移入容積為25毫升的密封反應(yīng)釜中;
(2)稱量0.4毫摩爾氫氧化鉀(0.0224g),并加入步驟(1)中;
(3)稱量0.2毫摩爾(0.0342g)的雙(4-吡啶基)胺溶解于2毫升乙醇中,并加入步驟(1)中;
(4)稱量0.2毫摩爾硫酸鈷(0.0562g)溶于5毫升的蒸餾水中,將溶液加入到步驟(1)中;
(5)將反應(yīng)釜密封,在115℃下恒溫3天,然后緩慢冷卻至室溫,過濾,得到紅色塊狀晶體,即為鈷配位聚合物。
所述鈷配位聚合物屬于三斜晶系,空間群為pī。該配合物基本結(jié)構(gòu)單元中包含五個(gè)鈷離子,兩個(gè)5-硝基間苯二甲酸陰離子,兩個(gè)氫氧根,兩個(gè)配位的硫酸根陰離子,兩個(gè)雙(4-吡啶基)胺和兩個(gè)配位的水分子。co(ii)離子都是六配位的。co1分別與來(lái)自于兩個(gè)不同的5-硝基間苯二甲酸陰離子中的羧基氧原子o2、o2a,兩個(gè)來(lái)自不同的硫酸根陰離子的氧原子o9b、o9c和兩個(gè)不同的氫氧根離子的氧原子o7、o7a配位。co2與一個(gè)雙(4-吡啶基)的氮原子n3b,兩個(gè)不同的5-硝基間苯二甲酸陰離子中的羧基氧原子o2、o3b,兩個(gè)來(lái)自于不同的硫酸根陰離子的氧原子o8、o11d和一個(gè)氫氧根離子的氧原子o7a配位。co3與一個(gè)雙(4-吡啶基)的氮原子n1,兩個(gè)不同的5-硝基間苯二甲酸陰離子中的羧基氧原子o1、o4c,一個(gè)硫酸根陰離子的氧原子o9c,一個(gè)水分子的氧原子o12和一個(gè)氫氧根離子的氧原子o7配位。co-o鍵長(zhǎng)在