CN104098595A - 一种双核含铜三维聚合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及配位聚合物材料领域，一种双核含铜三维聚合物及其制备方法。一种双核含铜三维聚合物，化学式为C30H22N4O8Cu2，所述聚合物为单斜晶系，C2/c空间群，晶胞参数为a=16.7351(2)Å，b=15.0331(7)Å，c=36.7274(4)Å，α=90.00º，β=95.6380(3)º，γ=90.00º，V=8736.31(6)Å3。本发明的三维聚合物易于制备、稳定性好，合成出来的材料缺陷少，结晶度高。该三维聚合物在选择性分离、传感、分子识别、分子发光等领域有非常好的潜在的应用前景。

Description

一种双核含铜三维聚合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及配位聚合物材料领域，一种双核含铜三维聚合物及其制备方法。
背景技术
多齿配体的配位化学一直以来是配位化学研究的热点领域之一。常用的多齿配体有多齿羧酸配体和多齿含氮配体。利用多齿羧酸配体或者多齿含氮配体构筑的配位聚合物具有很好的稳定性、容易制备且具有广泛的用途，包括作为功能材料在分子磁体、气体吸附、催化、荧光和生物活性等方面有广泛的应用。含多齿羧酸配体的配位聚合物具有以下特点和优势：(1)具有丰富的配位方式，有包括单齿配位、双齿螯合配位和桥联配位模式。(2)原子配位能力强，可以和多种金属配位，并且还可与金属离子形成簇基配合物或者簇单元，从而构筑结构更加新颖、性质更加独特的拓扑网络结构。(3)多齿羧酸的羧基去质子化的程度不同可形成不同的结构。羧基可以全部或者部分去质子化，可以作为氢键的受体或者供体，协同配位键和金属键等作用参与超分子的自组装。羧酸配体的优越性很大程度上促进了羧酸配位聚合物的发展。多齿含氮配体也有上述类似作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种双核含铜三维聚合物。
本发明的另一个目的在于提供上述聚合物的制备方法。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种双核含铜三维聚合物，化学式为C30H22N4O8Cu2，所述聚合物为单斜晶系，C 2/c空间群，晶胞参数为a=16.7351(2) Å，b=15.0331(7) Å，c=36.7274(4) Å，α =90.00 º，β =95.6380(3) º，γ =90.00 º，V=8736.31(6) Å3。
一种双核含铜三维聚合物的制备方法为：将有机配体对苯二甲酸、2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯和硝酸铜溶于二甲基甲酰胺中，在室温下搅拌形成混合液，然后将所述混合液在溶剂热条件下加热反应后缓慢降温得到所述双核含铜三维聚合物。其中，2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯CAS号为32064-89-4。
进一步的，所述的加热温度为100℃~120℃，加热反应时间为48~96小时。
进一步的，所述的降温为2℃/小时~5℃/小时降至室温。
进一步的，所述对苯二甲酸、2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯和硝酸铜的摩尔比为1~1.2: 0.4~0.6: 1~1.2。
进一步优选的，所述对苯二甲酸、2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯和硝酸铜的摩尔比为1: 0.5: 1。
在合成聚合物的过程中，发现2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯配体拥有丰富的配位模式以及桥联作用，而对苯二甲酸提高了化合物的维度和稳定性，构建出具有良好稳定性的三维聚合物。
本发明具有如下有益效果：
本发明的三维聚合物易于制备、稳定性好，合成出来的材料缺陷少，结晶度高。该三维聚合物在选择性分离、传感、分子识别、分子发光等领域有非常好的潜在的应用前景。
附图说明
图1为本发明的双核含铜三维聚合物C30H22N4O8Cu2以金属中心Cu的配位环境图。
图2为本发明的双核含铜三维聚合物C30H22N4O8Cu2的三维结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
实施例 1
将0.5mmol2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯、1mmol对苯二甲酸和1mmol硝酸铜溶解于15mL二甲基甲酰胺中，常温搅拌20 min，随后转移到聚四氟乙烯高压反应釜中，将其放在115℃烘箱中反应72小时，之后以5℃/小时降至室温过滤得到所述双核含铜三维聚合物C30H22N4O8Cu2，产率为74.2% (基于Cu)。
然后将上述双核含铜三维聚合物进行结构表征
该双核含铜三维聚合物的X射线衍射数据是在Bruker Smart Apex CCD面探衍射仪上，用MoKa辐射(λ = 0.71073 Å)，以w扫描方式收集并进行Lp因子校正，吸收校正使用SADABS程序。用直接法解结构，然后用差值傅立叶法求出全部非氢原子坐标，并用理论加氢法得到氢原子位置(C−H 1.083 Å)，用最小二乘法对结构进行修正。计算工作在PC机上用SHELXTL程序包完成。配合物晶体学参数见表1。结构见图1，图2。
表 1. 聚合物的晶体学参数与结构解析
从晶体结构来看，该配合物属于单斜晶系，C2/c晶系。每个晶胞单元中两个Cu原子形成了双核簇结构，其中每个铜原子是5配位的，分别与4个对苯二甲酸上的O（Cu-O键长为2.058（1））以及一个2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯上的N配位（Cu-N键长为2.027（1））。每个对苯二甲酸上的O分别与四个Cu原子配位，每个2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯配体分别与两个Cu原子配位，最终形成了如图2所示的三维多孔结构。。
实施例 2
将0.4mmol2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯、1mmol对苯二甲酸和1.1mmol硝酸铜溶解于15mL二甲基甲酰胺中，常温搅拌20 min，随后转移到聚四氟乙烯高压反应釜中，将其放在105℃烘箱中反应60小时，之后以3℃/小时降至室温过滤得到所述双核含铜三维聚合物C30H22N4O8Cu2，产率为52.6% (基于Cu)。
实施例 3
将0.5mmol2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯、1.2mmol对苯二甲酸和1.1mmol硝酸铜溶解于15mL二甲基甲酰胺中，常温搅拌20 min，随后转移到聚四氟乙烯高压反应釜中，将其放在120℃烘箱中反应90小时，之后以2℃/小时降至室温过滤得到所述双核含铜三维聚合物C30H22N4O8Cu2，产率为67.3% (基于Cu)。
实施例 4
将0.6mmol2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯、1mmol对苯二甲酸和1.2mmol硝酸铜溶解于15mL二甲基甲酰胺中，常温搅拌20 min，随后转移到聚四氟乙烯高压反应釜中，将其放在110℃烘箱中反应80小时，之后以4℃/小时降至室温过滤得到所述双核含铜三维聚合物C30H22N4O8Cu2，产率为62.7% (基于Cu)。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双核含铜三维聚合物，其特征在于：化学式为C30H22N4O8Cu2。
2.根据权利要求1所述的一种双核含铜三维聚合物，其特征在于：所述聚合物为单斜晶系，C 2/c空间群，晶胞参数为a=16.7351(2) Å，b=15.0331(7) Å，c=36.7274(4) Å，α =90.00 º，β =95.6380(3) º，γ =90.00 º，V=8736.31(6) Å3。
3.权利要求1所述的双核含铜三维聚合物的制备方法，其特征在于：将有机配体对苯二甲酸、2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯和硝酸铜溶于二甲基甲酰胺中，在室温下搅拌形成混合液，然后将所述混合液在溶剂热条件下加热反应后缓慢降温得到所述双核含铜三维聚合物。
4.根据权利要求3所述的一种双核含铜三维聚合物的制备方法，其特征在于：所述的加热温度为100℃~120℃，加热反应时间为48~96小时。
5.根据权利要求3所述的一种双核含铜三维聚合物的制备方法，其特征在于：所述的降温为2℃/小时~5℃/小时降至室温。
6.根据权利要求3所述的一种双核含铜三维聚合物的制备方法，其特征在于：所述对苯二甲酸、2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯和硝酸铜的摩尔比为1~1.2: 0.4~0.6: 1~1.2。
7.根据权利要求6所述的一种双核含铜三维聚合物的制备方法，其特征在于：所述对苯二甲酸、2,5-二(4-吡啶基)-3,4-二氮-2,4-己二烯和硝酸铜的摩尔比为1: 0.5: 1。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN112537793A (zh) * 2020-12-30 2021-03-23 上海万狮环保科技有限公司 一种三维聚合物及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BO XIAO: ""Crystal structure of -μ2-oxalato-bis[(acetato)(1,10-phenanthroline-κ2N,N")copper(II)],", 《Z. KRISTALLOGR. NCS》, vol. 227, 1 March 2012 (2012-03-01), pages 181 - 182 *
V. SAFARIFARD等: "Influence of an amine group on the highly efficient reversible adsorption of iodine in two novel isoreticular interpenetrated pillared-layer microporous metal–organic frameworks", 《CRYSTENGCOMM》, vol. 16, no. 37, 28 July 2014 (2014-07-28), pages 8660 - 8663 *
X.R.HAO等: "Design and construction of porous metal-organic frameworks based on flexible BPH pillars", 《JOURNAL OF SOLID STATE CHEMISTRY》, vol. 198, 27 September 2012 (2012-09-27), pages 143 - 148 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106496581A (zh) * 2016-10-01 2017-03-15 桂林理工大学 5‑硝基间苯二甲酸四核铜聚合物及其制备方法
CN112537793A (zh) * 2020-12-30 2021-03-23 上海万狮环保科技有限公司 一种三维聚合物及其制备方法

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