CN106496580A - 以均苯三甲酸和4‑苯基吡啶构筑的锌聚合物及制备方法 - Google Patents

以均苯三甲酸和4‑苯基吡啶构筑的锌聚合物及制备方法 Download PDF

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李家星
倪萌
韦华传
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Abstract

本发明公开了一种以均苯三甲酸和4‑苯基吡啶构筑的锌聚合物及制备方法。(1)称量0.1~0.5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25毫升的密封反应釜中。(2)在步骤（1）所得溶液中加入0.2~1毫摩尔氢氧化钾。(3)称量0.1~0.5毫摩尔的4‑苯基吡啶溶解于2~5毫升乙醇中。(4)称量0.1~1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120℃下恒温3天，然后缓慢冷却至室温，过滤，滤液中生长四周，得到无色块状晶体，即为以均苯三甲酸和4‑苯基吡啶构筑的锌聚合物。本发明工艺简单、成本低廉、重复性好，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4-苯基吡啶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，特别涉及一种锌配位聚合物及制备方法。
背景技术
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。苯环上的羧基的数量越多，能够参与配位的配位点也就越多，也就更利于形成配合物，人们为了能够合成出结构新颖的配合物，往往会在配合物中引入辅助配体。因此，人们采用芳香羧酸类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4-苯基吡啶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、4-苯基吡啶为配体与硝酸锌通过溶剂热法获得锌配位聚合物。
以均苯三甲酸和4-苯基吡啶构筑的锌聚合物属于三方晶系，空间群为R32，该配合物基本结构单元中包含三个锌离子，两个均苯三甲酸阴离子，六个4-苯基吡啶。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。Zn(II)离子都是四配位的，Zn(II)1离子分别与来自两个不同的均苯三甲酸阴离子中的羧基氧原子O1、O1C和两个4-苯基吡啶的氮原子N1、N1C配位。Zn1A分别与来自两个不同的均苯三甲酸阴离子中的羧基氧原子O1A、O1D和两个4-苯基吡啶的氮原子N1A、N1D配位。Zn1B分别与来自两个不同的均苯三甲酸阴离子中的羧基氧原子O1B、O1E和两个4-苯基吡啶的氮原子N1B、N1E配位。Zn-O键长为1.929 Ǻ，Zn-N键长为2.027 Ǻ。
以均苯三甲酸和4-苯基吡啶构筑的锌聚合物的制备方法具体步骤为：
(1)称量0.1~0.5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25毫升的密封反应釜中。
(2)在步骤（1）所得溶液中加入0.2~1毫摩尔氢氧化钾。
(3)称量0.1~0.5毫摩尔的4-苯基吡啶溶解于2~5毫升乙醇中。
(4)称量0.1~1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120℃下恒温3天，然后缓慢冷却至室温，过滤，滤液中生长四周，得到无色块状晶体，即为以均苯三甲酸和4-苯基吡啶构筑的锌聚合物。
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4-苯基吡啶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0.1毫摩尔(0.0207g) 均苯三甲酸溶解于5毫升蒸馏水中，将溶液移入容积为25毫升的密封反应釜中。
(2) 在步骤（1）所得溶液中加入0.3毫摩尔(0.0168g)氢氧化钾。
(3)称量0.1毫摩尔(0.0155g)的4-苯基吡啶溶解于2毫升乙醇中。
(4)称量0.1毫摩尔(0.0297g)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120℃下恒温3天，然后缓慢冷却至室温，过滤，滤液中生长四周，得到无色块状晶体，即为以均苯三甲酸和4-苯基吡啶构筑的锌聚合物。
以均苯三甲酸和4-苯基吡啶构筑的锌聚合物的分子结构见图1，该锌聚合物属于三方晶系，空间群为R32，该配合物基本结构单元中包含三个锌离子，两个均苯三甲酸阴离子，六个4-苯基吡啶。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。Zn(II)离子都是四配位的，Zn(II)1离子分别与来自两个不同的均苯三甲酸阴离子中的羧基氧原子O1、O1C和两个4-苯基吡啶的氮原子N1、N1C配位。Zn1A分别与来自两个不同的均苯三甲酸阴离子中的羧基氧原子O1A、O1D和两个4-苯基吡啶的氮原子N1A、N1D配位。Zn1B分别与来自两个不同的均苯三甲酸阴离子中的羧基氧原子O1B、O1E和两个4-苯基吡啶的氮原子N1B、N1E配位。Zn-O键长为1.929 Ǻ，Zn-N键长为2.027 Ǻ。

Claims (2)

1.一种以均苯三甲酸和4-苯基吡啶构筑的锌聚合物，其特征在于以均苯三甲酸和4-苯基吡啶构筑的锌聚合物的结构为：
以均苯三甲酸和4-苯基吡啶构筑的锌聚合物属于三方晶系，空间群为R32，该配合物基本结构单元中包含三个锌离子，两个均苯三甲酸阴离子，六个4-苯基吡啶。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。Zn(II)离子都是四配位的，Zn(II)1离子分别与来自两个不同的均苯三甲酸阴离子中的羧基氧原子O1、O1C和两个4-苯基吡啶的氮原子N1、N1C配位。Zn1A分别与来自两个不同的均苯三甲酸阴离子中的羧基氧原子O1A、O1D和两个4-苯基吡啶的氮原子N1A、N1D配位。Zn1B分别与来自两个不同的均苯三甲酸阴离子中的羧基氧原子O1B、O1E和两个4-苯基吡啶的氮原子N1B、N1E配位。Zn-O键长为Zn-N键长为
2.根据权利要求1所述的以均苯三甲酸和4-苯基吡啶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0.1～0.5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25毫升的密封反应釜中；
(2)在步骤(1)所得溶液中加入0.2～1毫摩尔氢氧化钾；
(3)称量0.1～0.5毫摩尔的4-苯基吡啶溶解于2～5毫升乙醇中。
(4)称量0.1～1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120℃下恒温3天，然后缓慢冷却至室温，过滤，滤液中生长四周，得到无色块状晶体，即为以均苯三甲酸和4-苯基吡啶构筑的锌聚合物。
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