CN101863910A - 一种离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法 - Google Patents

一种离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101863910A
CN101863910A CN201010156913A CN201010156913A CN101863910A CN 101863910 A CN101863910 A CN 101863910A CN 201010156913 A CN201010156913 A CN 201010156913A CN 201010156913 A CN201010156913 A CN 201010156913A CN 101863910 A CN101863910 A CN 101863910A
Authority
CN
China
Prior art keywords
earth metal
metal organic
coordination polymer
preparation
organic coordination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010156913A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101863910B (zh
Inventor
张锁江
韩丽君
吕兴梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Process Engineering of CAS
Original Assignee
Institute of Process Engineering of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Process Engineering of CAS filed Critical Institute of Process Engineering of CAS
Priority to CN201010156913.4A priority Critical patent/CN101863910B/zh
Publication of CN101863910A publication Critical patent/CN101863910A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101863910B publication Critical patent/CN101863910B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明涉及一种离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法。所述的配位聚合物以羧基功能化的离子液体溴化1，3-二乙酸咪唑为桥连配体，在混合溶剂乙醇和水中反应得到稀土金属配位聚合物。该配位聚合物具有潜在的离子交换、催化和气体储存功能，在材料科学领域具有重要的应用价值。

Description

一种离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法
发明领域：本发明涉及一种离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法。
发明背景：
金属-有机配位聚合物或金属-有机骨架结构(MOF)是近十几年来得到学术界广泛关注的一类新型多孔材料。多孔配位聚合物具有结构可塑、孔隙率高、孔大小分布均匀等特点在多相催化、主客体分子交换、生物大分子分离等方面具有极好的性能和应用前景，还可能在高选择性的分子存储、磁性调控、非线性光学等方面作为新材料的“候选人”。这类材料通过金属或金属簇和配体之间通过自组装形成的具有高度规整的无限网络结构的配合物。
目前，很多工作集中在配位数较低的过渡金属配位聚合物的合成；与过渡金属离子相比，镧系离子往往采取较高的配位数(8和9最常见)，其配位几何构型具有多样性；镧系离子电荷较高，致使合成微孔镧系配位聚合物具有一定困难。但是，镧系离子形成的配合物往往会产生一些新颖的结构，而且镧系离子特殊的荧光性质和磁学性质为该类化合物提供了更广泛的应用。
采用中性含N/O有机分子作为桥联配体合成MOFs已经得到广泛的研究。而采用离子型羧基功能化离子液体为桥联配体合成MOFs还没有引起大家的关注。在超分子自组装过程中引入上述功能化的基团可能得到具有更新颖的结构和更广泛应用的多孔骨架结构，为新材料领域的发展开辟新的途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以羧基功能化的离子液体为桥联配体的离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法。
本发明得到新型离子型稀土金属有机配位聚合物的化学式分别为[Er4(μ3-OH)4(μ2-O)0.5O(C7H7N2O4)4(H2O)3]·Br2.90·Cl1.10·2H2O(1)          和[Pr(C7H7N2O4)(H2O)4Cl]·Br·H2O(2)。
配合物1的主要红外吸收峰为：3379cm-1，1613m-1，1448cm-1，1409cm-1，1316cm-1，1176cm-1，774cm-1，674cm-1。
配合物2的主要红外吸收峰为：3376cm-1，1668cm-1，1616cm-1，1391cm-1，1315cm-1，1170cm-1，969cm-1，840cm-1，777cm-1，667cm-1。
本发明得到配位聚合物1的结构单元为：晶体属于正交晶系，空间群为Pnma，晶胞参数为
Figure GSA00000081801100021
α＝β＝γ＝90°。基于配体的螯合-桥联配位及中心铒离子的八配位，该配合物形成含有一维孔道的三维网络结构，孔道中存在游离的溴离子，氯离子和水分子；
本发明得到配位聚合物2的结构单元为：晶体属于单斜晶系，空间群为C 12/ml，晶胞参数为
Figure GSA00000081801100022
α＝γ＝90°，β＝96.09。基于配体的桥联配位及中心镨离子的九配位，以及结构中的氢键作用，该配合物形成两维网络结构，结构中存在游离的溴离子和水分子。
本发明的具体方法包括以下步骤：
羧基功能化的离子液体溴化1，3-二乙酸咪唑与氯化铒或氯化镨、NaOH水溶液在乙醇和水的混合溶剂中经由水热反应得到浅粉色或浅绿色透明单晶，然后用乙醇洗涤、干燥。
所述的乙醇和水的体积比为9∶1-11∶1。
所述的溴化1，3-二乙酸咪唑与氯化铒或氯化镨的摩尔比为1∶0.75-1∶2.0。
所述的水热条件为130-150℃下反应3-6天后自动降到室温。
本发明离子型稀土配位聚合物可潜在的用于离子交换、催化和气体储存领域。
附图说明
图1配位聚合物1的连接方式
图2配位聚合物2的连接方式
具体实施方式：
本发明用以下实例说明，但本发明并不限于下述实施例，在不脱离前后所述宗旨的范围内，变化实施都包含在本发明的技术范围内。
实施例1配位聚合物1的合成
发明的具体方法为：在容积为23ml聚四氟乙烯衬里的反应釜中依次加入ErCl6·6H2O(0.0511g，0.15mmol)，[(CH2COOH)2im]Br(0.0524g，0.2mmol)，EtOH(9ml)，H2O(1ml)和NaOH水溶液(0.67ml，0.3molL-1)，150℃加热3天，然后降至室温，用乙醇洗涤干燥，得到浅红色透明的长柱状单晶体。
实施例2配位聚合物1的合成
发明的具体方法为：在容积为23ml聚四氟乙烯衬里的反应釜中依次加入ErCl6·6H2O(0.0511g，0.15mmol)，[(CH2COOH)2im]Br(0.0524g，0.2mmol)，EtOH(9ml)，H2O(1ml)和NaOH水溶液(1.0ml，0.3molL-1)，150℃加热3天，然后降至室温，用乙醇洗涤干燥，得到浅红色透明的长柱状单晶体。
实施例3配位聚合物1的合成
发明的具体方法为：在容积为23ml聚四氟乙烯衬里的反应釜中依次加入ErCl6·6H2O(0.0511g，0.15mmol)，[(CH2COOH)2im]Br(0.0524g，0.2mmol)，EtOH(10ml)，H2O(1ml)和NaOH水溶液(0.67ml，0.3molL-1)，150℃加热3天，然后降至室温，用乙醇洗涤干燥，得到浅红色透明的长柱状单晶体。
实施例4配位聚合物1的合成
发明的具体方法为：在容积为23ml聚四氟乙烯衬里的反应釜中依次加入ErCl6·6H2O(0.0511g，0.15mmol)，[(CH2COOH)2im]Br(0.0524g，0.2mmol)，EtOH(10ml)，H2O(1ml)和NaOH水溶液(1.0ml，0.3molL-1)，150℃加热3天，然后降至室温，用乙醇洗涤干燥，得到浅红色透明的长柱状单晶体。
实施例5配位聚合物2的合成
发明的具体方法为：在容积为23ml聚四氟乙烯衬里的反应釜中依次加入PrCl6·6H2O(0.0473g，0.15mmol)，[(CH2COOH)2im]Br(0.0524g，0.2mmol)，EtOH(9ml)，H2O(1ml)和NaOH水溶液(0.67ml，0.3molL-1)，150℃加热3天，然后降至室温，用乙醇洗涤干燥，得到浅红色透明的长柱状单晶体。
实施例6配位聚合物2的合成
发明的具体方法为：在容积为23ml聚四氟乙烯衬里的反应釜中依次加入PrCl6·6H2O(0.0473g，0.15mmol)，[(CH2COOH)2im]Br(0.0524g，0.2mmol)，EtOH(9ml)，H2O(1ml)和NaOH水溶液(1.0ml，0.3molL-1)，150℃加热3天，然后降至室温，用乙醇洗涤干燥，得到浅红色透明的长柱状单晶体。
实施例7配位聚合物2的合成
发明的具体方法为：在容积为23ml聚四氟乙烯衬里的反应釜中依次加入PrCl6·6H2O(0.0473g，0.15mmol)，[(CH2COOH)2im]Br(0.0524g，0.2mmol)，EtOH(10ml)，H2O(1ml)和NaOH水溶液(0.67ml，0.3molL-1)，150℃加热3天，然后降至室温，用乙醇洗涤干燥，得到浅红色透明的长柱状单晶体。
实施例8配位聚合物2的合成
发明的具体方法为：在容积为23ml聚四氟乙烯衬里的反应釜中依次加入PrCl6·6H2O(0.0473g，0.15mmol)，[(CH2COOH)2im]Br(0.0524g，0.2mmol)，EtOH(10ml)，H2O(1ml)和NaOH水溶液(1.0ml，0.3molL-1)，150℃加热3天，然后降至室温，用乙醇洗涤干燥，得到浅红色透明的长柱状单晶体。
对实施例1和5的表征
晶体结构的测定(图1、2)
在显微镜下选取合适大小的单晶，室温下在Bruker SMART 1000CD面探衍射仪上，用经石墨单色器化的Mo-Kα射线以
Figure GSA00000081801100042
方式收集衍射数据。所有衍射数据使用SADABS程序进行吸收校正。晶胞参数用最小二乘法确定。数据还原和结构解析分别使用SAINT和SHELXTL程序完成。先用差值函数法和最小二乘法确定全部非氢原子坐标，并用理论加氢法得到氢原子位置，然后用最小二乘法对结构进行精修。结构见图1、2、3、4。晶体学衍射点数据收集与结构精修的部分参数列在下表。
配位聚合物1和2的主要晶体学实验与精修参数
Figure GSA00000081801100051

Claims (6)

1.一种离子型稀土金属有机配位聚合物，其特征在于离子型稀土金属配位聚合物的化学式为[Pr(C7H7N2O4)(H2O)4Cl]·Br·H2O，结构单元为单斜晶系，空间群为C 12/ml，晶胞参数为
Figure FSA00000081801000011
α＝γ＝90°，β＝96.09，配体C7H7N2O4为1，3-二乙酸咪唑阴离子，基于配体的桥联配位及中心镨离子的九配位，以及结构中的氢键作用，该配位聚合物形成两维网络结构，结构中存在游离的溴离子和水分子。
2.根据权利要求1所述的一种离子型稀土金属有机配位聚合物的制备方法，其特征在于它包括下述步骤：羧基功能化离子液体溴化1，3-二乙酸咪唑与氯化镨、NaOH水溶液在乙醇和水的混合溶剂中经由水热反应得到透明单晶，然后用乙醇洗涤、干燥。
3.根据权利要求2所述的离子型稀土金属有机配位聚合物的制备方法，其特征在于所述的乙醇和水的体积比为9∶1-11∶1。
4.根据权利要求2所述的离子型稀土金属有机配位聚合物的制备方法，其特征在于所述的溴化1，3-二乙酸咪唑与氯化镨的摩尔比为1∶0.75-1∶2.0。
5.根据权利要求2所述的离子型稀土金属有机配位聚合物的制备方法，其特征在于所述的水热条件为120-150℃下反应3-6天后自动降到室温。
6.根据权利要求2所述的离子型稀土金属有机配位聚合物的制备方法，其特征在于所述的NaOH水溶液为0.3molL-1，体积为0.67-1.0mL。
CN201010156913.4A 2008-04-24 2008-04-24 一种离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法 Active CN101863910B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010156913.4A CN101863910B (zh) 2008-04-24 2008-04-24 一种离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010156913.4A CN101863910B (zh) 2008-04-24 2008-04-24 一种离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101048021A Division CN101265268B (zh) 2008-04-24 2008-04-24 一种离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101863910A true CN101863910A (zh) 2010-10-20
CN101863910B CN101863910B (zh) 2014-02-26

Family

ID=42955867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010156913.4A Active CN101863910B (zh) 2008-04-24 2008-04-24 一种离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101863910B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103193831A (zh) * 2013-03-01 2013-07-10 上海交通大学 具有手性分离和光诱导功能的单手性金属有机框架材料的制备方法
CN105566364A (zh) * 2016-01-12 2016-05-11 中国石油大学(华东) 一种具有三维多孔结构的镨配位聚合物及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1590501A (zh) * 2004-05-26 2005-03-09 南开大学 稀土－过渡混和金属配合物型锌离子荧光探针和制备方法
CN1978585A (zh) * 2006-12-01 2007-06-13 南开大学 稀土－主族元素三金属配合物型光致发光材料及其制备方法与应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1590501A (zh) * 2004-05-26 2005-03-09 南开大学 稀土－过渡混和金属配合物型锌离子荧光探针和制备方法
CN1978585A (zh) * 2006-12-01 2007-06-13 南开大学 稀土－主族元素三金属配合物型光致发光材料及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHRISTIAN SERRE ET AL.: "Synthesis and Characterization of a New Three-Dimensional Lanthanide Carboxyphosphonate: Ln4(H2O)7[O2CC5H10NCH2-PO3]4(H2O)5", 《INORGANIC CHEMISTRY》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103193831A (zh) * 2013-03-01 2013-07-10 上海交通大学 具有手性分离和光诱导功能的单手性金属有机框架材料的制备方法
CN103193831B (zh) * 2013-03-01 2015-05-27 上海交通大学 具有手性分离和光诱导功能的单手性金属有机框架材料的制备方法
CN105566364A (zh) * 2016-01-12 2016-05-11 中国石油大学(华东) 一种具有三维多孔结构的镨配位聚合物及其制备方法
CN105566364B (zh) * 2016-01-12 2017-06-13 中国石油大学(华东) 一种具有三维多孔结构的镨配位聚合物及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101863910B (zh) 2014-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ji et al. Cerium-hydride secondary building units in a porous metal–organic framework for catalytic hydroboration and hydrophosphination
CN103432997B (zh) Cu基有机骨架-氧化石墨烯复合多孔材料及其制备方法
Lee et al. Synthesis of metal-organic frameworks: A mini review
Ma et al. Ordered mesoporous metal–organic frameworks consisting of metal disulfonates
CN110483787A (zh) 一种沸石咪唑酯骨架材料及其制备方法
Zhang et al. Chelation-assisted selective etching construction of hierarchical polyoxometalate-based metal–organic framework
CN103272648A (zh) 一种磁性多孔负载型金属手性催化剂及其应用
CN105664893A (zh) 一种稳定的In金属-有机骨架材料、制备方法及其应用
CN106279221B (zh) 一种高质子导电金属有机骨架材料的合成方法
CN105294738A (zh) 转化法制备金属有机骨架材料的方法
CN101914108B (zh) 4-氨基-3,5-双(2-吡啶基)-1,2,4-三唑-银(i)配合物及其制备方法
CN104230968A (zh) 一种具有混合配体的含镉双核聚合物及其制备方法
CN105037403B (zh) 一种配位聚合物多孔材料maf‑49及其制备方法和应用
Zhang et al. Single-Crystal synthesis and diverse topologies of Hexanuclear CeIV-based metal–organic frameworks
CN104262275B (zh) 一种银-偶氮四唑金属有机框架材料及其制备方法和应用
CN108774323A (zh) 一种基于四齿羧酸配体的Zr的金属有机骨架材料和制备方法及其应用
CN101265268B (zh) 一种离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法
CN104761575A (zh) 烟酸丁香酚酯-银(ⅰ)配合物及其制备方法和用途
CN101863910B (zh) 一种离子型稀土金属有机配位聚合物及制备方法
CN101428206A (zh) 一类双尾季铵盐阳型离子表面活性剂及其制备方法
CN103044293A (zh) 苯氧基叔胺磺酸盐两性表面活性剂的制备方法及其应用
Liu et al. Highly stable open frameworks of Ln–Cu (Ln= La, Ce) 3D coordination polymers containing spacious hexagon channels and unusual μ2-H2O bridges
CN100500291C (zh) 载体支载含过渡金属的复合催化剂
CN104292247A (zh) 一种具有混合配体的含镉二维聚合物及其制备方法
CN110339727A (zh) 一种二价铅离子印迹复合膜的制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant