均苯三甲酸銅聚合物的結構及其製備方法與流程

2023-10-05 20:57:29 2

本發明屬於配合物製備技術領域，特別涉及一種銅配位聚合物的結構及其製備方法。

背景技術：

有機配體橋連金屬離子或原子形成一維至三維無限伸展的結構。結構多樣的有機配體能夠和許多金屬離子反應形成結構各異且具有特殊性質的配位聚合物。由於羧基含有兩個能與金屬離子配位的氧原子，配位方式多種多樣，所以羧酸類有機配體成為人們常用的一種配體。除了有機配體能橋連金屬離子，有些柔性的氮雜環配體也能橋連金屬離子。不同的金屬中心離子的配合物的潛在應用價值是不同的，有的可做磁性材料，有的可做發光材料。因此，人們採用芳香羧酸類配體為主配體、氮雜環配體為輔助配體和不同金屬離子配位合成具有應用價值或潛在價值的配位聚合物。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種銅配位聚合物的結構及其製備方法。

本發明的思路：利用均苯三甲酸、雙(4-吡啶基)胺為配體與硝酸銅通過水熱法獲得銅配位聚合物。

均苯三甲酸銅聚合物的結構見附圖。所述銅聚合物屬於三斜晶系，空間群為pī。該配合物基本結構單元中包含兩個銅離子，三分之四個均苯三甲酸陰離子，二分之三個雙(4-吡啶基)胺，一個配位的水分子。均苯三甲酸陰離子的三個羧基的三個氧原子o2、o5、o7分別與三個cu(ii)離子配位。cu1分別與來自於兩個不同的均苯三甲酸陰離子中的羧基氧原子o2、o5a，一個雙(4-吡啶基)胺的氮原子n1和一個水分子的氧原子o1配位。cu2與兩個不同雙(4-吡啶基)胺的氮原子n3b、n3c和兩個來自於不同的均苯三甲酸陰離子的羧基氧原子o7、o7b配位。cu-o鍵長在之間，cu-n鍵長在之間。

該銅配位聚合物的製備方法為：

(1)稱量0.1～0.5毫摩爾均苯三甲酸溶解於5～10毫升蒸餾水中，將溶液移入容積為25毫升的密封反應釜中；

(2)稱量0.3～1.5毫摩爾氫氧化鉀，並加入步驟(1)中；

(3)稱量0.1～0.5毫摩爾的雙(4-吡啶基)胺溶解於2毫升蒸餾水，並加入步驟(1)中；

(4)稱量0.2～1毫摩爾硝酸銅溶於5～10毫升的蒸餾水中，將溶液加入到步驟(1)中；

(5)將反應釜密封，在140℃下恆溫3天，然後緩慢冷卻至室溫，過濾，得到藍色塊狀晶體，即為銅配位聚合物。

本發明具有工藝簡單、成本低廉、重複性好等優點，成功的合成了銅配位聚合物，為合成過渡金屬的配合物提供了一定的依據。

附圖說明

圖1是本發明的銅配合物的分子結構圖。

具體實施方式

實施例：

(1)稱量0.2毫摩爾(0.0418g)均苯三甲酸溶解於5毫升蒸餾水中，將溶液移入容積為25毫升的密封反應釜中；

(2)稱量0.6毫摩爾氫氧化鉀(0.0336g)，並加入步驟(1)中；

(3)稱量0.2毫摩爾(0.0342g)的雙(4-吡啶基)胺溶解於2毫升蒸餾水中，並加入步驟(1)中；

(4)稱量0.4毫摩爾硫酸銅(0.1g)溶於3毫升的蒸餾水中，將溶液加入到步驟(1)中；

(5)將反應釜密封，在140℃下恆溫3天，然後緩慢冷卻至室溫，過濾，得到藍色塊狀晶體，即為銅配位聚合物。

所述銅聚合物屬於三斜晶系，空間群為pī。該配合物基本結構單元中包含兩個銅離子，三分之四個均苯三甲酸陰離子，二分之三個雙(4-吡啶基)胺，一個配位的水分子。均苯三甲酸陰離子的三個羧基的三個氧原子o2、o5、o7分別與三個cu(ii)離子配位。cu1分別與來自於兩個不同的均苯三甲酸陰離子中的羧基氧原子o2、o5a，一個雙(4-吡啶基)胺的氮原子n1和一個水分子的氧原子o1配位。cu2與兩個不同雙(4-吡啶基)胺的氮原子n3b、n3c和兩個來自於不同的均苯三甲酸陰離子的羧基氧原子o7、o7b配位。cu-o鍵長在之間，cu-n鍵長在之間。