CN106478960A - 以均苯三甲酸和双(4‑吡啶基)胺构筑的锌聚合物及制备方法 - Google Patents

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李家星
倪萌
韦立先
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Abstract

本发明公开了一种以均苯三甲酸和双(4‑吡啶基)胺构筑的锌聚合物及制备方法。(1)称量0.2~1.0毫摩尔均苯三甲酸溶解于5~10毫升蒸馏水中，将溶液移入容积为20毫升的密封反应釜中。(2)在步骤（1）所得溶液中加入0.6~3.0毫摩尔氢氧化钾。(3)称量0.2~1.0毫摩尔的双(4‑吡啶基)胺溶解于2~5毫升水中。(4)称量0.2~1毫摩尔硝酸锌溶于5~10毫升的蒸馏水中。(5)将步骤（3）和（4）加入到步骤（2）所得溶液中，将反应釜密封，在140℃下恒温3天，然后缓慢冷却至室温，过滤，得到无色柱状晶体，即为以均苯三甲酸和双(4‑吡啶基)胺构筑的锌聚合物。本发明工艺简单、成本低廉、重复性好，成功的合成了锌配位聚合物，为合成过渡金属配合物提供了一定的依据。

Description

以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物及制备方法
技术领域
本发明属于配合物制备技术领域，特别涉及一种以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物及制备方法。
背景技术
有机配体桥连金属离子或原子簇形成一维至三维无限伸展的结构。结构多样的有机配体能够和许多金属离子反应形成结构各异且具有特殊性质的配位聚合物。由于羧基含有两个能与金属离子配位的氧原子，配位方式多种多样，所以羧酸类有机配体成为人们常用的一种配体。含有其他基团的芳香羧酸类配体因羧基取代位置的不同会有不同的配位方式，有的取代基也可以参与配位。并且我们在配合物中引入了辅助的含氮杂环类的桥连配体，从而合成出具有三维结构的配合物。因此，人们采用芳香羧酸类配体、氮杂环类辅助配体和金属离子配位合成具有应用价值或潜在价值的配位聚合物。
发明内容
本发明的目的是提供一种以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物及制备方法。。
本发明的思路：利用均苯三甲酸、双(4-吡啶基)胺为配体与硝酸锌通过水热法获得锌配位聚合物。
以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物属于三斜晶系，空间群为Pī，该配合物基本结构单元中包含两个锌离子，两个配位模式不同的均苯三甲酸阴离子，两个双(4-吡啶基)胺，三个游离的水分子。一个均苯三甲酸阴离子的三个羧基均以单齿形式分别与三个锌离子配位。另一个均苯三甲酸阴离子的一个羧基是质子化的，另外两个羧基以单齿形式分别与两个锌离子配位。两个双(4-吡啶基)胺的配位方式是不同的。一个双(4-吡啶基)胺以桥连的形式与两个锌离子配位，而另一个双(4-吡啶基)胺的一个氮原子是质子化的，通过一个氮原子单齿配位。锌离子都是四配位的。Zn(II)1离子分别与来自三个不同的均苯三甲酸阴离子中的羧基氧原子O1、O7、O12A和一个双(4-吡啶基)胺的氮原子N1配位。Zn(II)2离子与两个双(4-吡啶基)胺的氮原子N4、N3A和两个来自于不同的均苯三甲酸阴离子的羧基氧原子O6、O10A配位。Zn-O键长在1.9386 Ǻ - 2.0141 Ǻ之间，Zn-N键长在2.020Ǻ - 2.072 Ǻ之间。
以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物的制备方法具体步骤为：
(1)称量0.2~1.0毫摩尔均苯三甲酸溶解于5~10毫升蒸馏水中，将溶液移入容积为20毫升的密封反应釜中。
(2)在步骤（1）所得溶液中加入0.6~3.0毫摩尔氢氧化钾。
(3)称量0.2~1.0毫摩尔的双(4-吡啶基)胺溶解于2~5毫升水中。
(4)称量0.2~1毫摩尔硝酸锌溶于5~10毫升的蒸馏水中。
(5)将步骤（3）和（4）加入到步骤（2）所得溶液中，将反应釜密封，在140℃下恒温3天，然后缓慢冷却至室温，过滤，得到无色柱状晶体，即为以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物。
本发明具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点，成功的合成了锌配位聚合物，为合成过渡金属的配合物提供了一定的依据。
附图说明
图1是本发明以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物的分子结构图。
具体实施方式
实施例：
(1)称量0.4毫摩尔(0.0828g)均苯三甲酸溶解于5~10毫升蒸馏水中，将溶液移入容积为20毫升的密封反应釜中。
(2)在步骤（1）所得溶液中加入1.2毫摩尔(0.0672g)氢氧化钾。
(3)称量0.2毫摩尔(0.0342g)的双(4-吡啶基)胺溶解于2毫升水中。
(4)称量0.4毫摩尔(0.1190g)硝酸锌溶于5毫升的蒸馏水中。
(5)将步骤（3）和（4）加入到步骤（2）所得溶液中，将反应釜密封，在140℃下恒温3天，然后缓慢冷却至室温，过滤，得到无色柱状晶体，即为以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物。
以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物的分子结构见图1，该锌配位聚合物属于三斜晶系，空间群为Pī，该配合物基本结构单元中包含两个锌离子，两个配位模式不同的均苯三甲酸阴离子，两个双(4-吡啶基)胺，三个游离的水分子。一个均苯三甲酸阴离子的三个羧基均以单齿形式分别与三个锌离子配位。另一个均苯三甲酸阴离子的一个羧基是质子化的，另外两个羧基以单齿形式分别与两个锌离子配位。两个双(4-吡啶基)胺的配位方式是不同的。一个双(4-吡啶基)胺以桥连的形式与两个锌离子配位，而另一个双(4-吡啶基)胺的一个氮原子是质子化的，通过一个氮原子单齿配位。锌离子都是四配位的。Zn(II)1离子分别与来自三个不同的均苯三甲酸阴离子中的羧基氧原子O1、O7、O12A和一个双(4-吡啶基)胺的氮原子N1配位。Zn(II)2离子与两个双(4-吡啶基)胺的氮原子N4、N3A和两个来自于不同的均苯三甲酸阴离子的羧基氧原子O6、O10A配位。Zn-O键长在1.9386 Ǻ -2.0141 Ǻ之间，Zn-N键长在2.020 Ǻ - 2.072 Ǻ之间。

Claims (2)

1.一种以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物，其特征在于以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物的结构为：
以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物属于三斜晶系，空间群为Pī，该配合物基本结构单元中包含两个锌离子，两个配位模式不同的均苯三甲酸阴离子，两个双(4-吡啶基)胺，三个游离的水分子；一个均苯三甲酸阴离子的三个羧基均以单齿形式分别与三个锌离子配位；另一个均苯三甲酸阴离子的一个羧基是质子化的，另外两个羧基以单齿形式分别与两个锌离子配位；两个双(4-吡啶基)胺的配位方式是不同的；一个双(4-吡啶基)胺以桥连的形式与两个锌离子配位，而另一个双(4-吡啶基)胺的一个氮原子是质子化的，通过一个氮原子单齿配位；锌离子都是四配位的；Zn(II)1离子分别与来自三个不同的均苯三甲酸阴离子中的羧基氧原子O1、O7、O12A和一个双(4-吡啶基)胺的氮原子N1配位；Zn(II)2离子与两个双(4-吡啶基)胺的氮原子N4、N3A和两个来自于不同的均苯三甲酸阴离子的羧基氧原子O6、O10A配位；Zn-O键长在之间，Zn-N键长在之间。
2.根据权利要求1所述的以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物的制备方法，其特征在于具体步骤为：
(1)称量0.2～1.0毫摩尔均苯三甲酸溶解于5～10毫升蒸馏水中，将溶液移入容积为20毫升的密封反应釜中；
(2)在步骤(1)所得溶液中加入0.6～3.0毫摩尔氢氧化钾；
(3)称量0.2～1.0毫摩尔的双(4-吡啶基)胺溶解于2～5毫升水中；
(4)称量0.2～1毫摩尔硝酸锌溶于5～10毫升的蒸馏水中；
(5)将步骤(3)和(4)加入到步骤(2)所得溶液中，将反应釜密封，在140℃下恒温3天，然后缓慢冷却至室温，过滤，得到无色柱状晶体，即为以均苯三甲酸和双(4-吡啶基)胺构筑的锌聚合物。
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