[发明专利]一种含镨的无机-有机配位聚合物的合成及结构

说明书

技术领域

本合成属于稀土金属无机-有机配位聚合物的合成领域，具体涉及一种稀土金属无机-有机配位聚合物的制备及结构特征。

技术背景

近年来，以含氮，氧有机配体和金属离子为构筑单元组装成新颖的配位聚合物，逐步引起广泛瞩目。主要是源于此类聚合物的结构多样性和独特的物理化学性能，以及可能在催化、多孔吸附、磁性、非线性光学性能、电学性能和离子或分子的交换性能(周秋香，王延吉，赵强等.一种新型多孔道配位聚合物[La(C₈H₆NO₂)₃]_n的合成及晶体结构表征.无机化学学报，2003，19(11)：1245；Wang Y J，Zhou Q X，Yue L，et al.Synthesis and structuralcharacterization of a novel coordination polymer[Cd₂(SCN)₂(C₈H₆NO₂)₂(H₂O)₄]_n.J Coord Chem.(in press))领域所潜在的巨大应用前景。

稀土金属无机-有机配位聚合物属于配位化合物，由稀土金属和多齿有机配体自组装而成。其中以中心金属离子为模板，多齿有机配体做为构件，根据定向成键、对称作用、弱连接等自组装方式，采用溶剂热法进行1D、2D和3D等高度规整的无限网络结构聚合物的构筑。这些新型的体系结构不仅可以丰富合成化学理论，还将为新型分子基无机-有机杂化材料的设计与剪裁性提供新思路。

在本专利申请工作之前，尚没有2，2’-联吡啶-3，3’-二羧酸；phen＝1，10-菲啰啉；氧化镨的专利文献或科学论文在此方面的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种含镨的无机-有机配位聚合物晶体结构，见附图1。在这个结构单元中bpdc^2-中的N不参与配位，每一个Pr³⁺都是八配位，这八个原子分别是来自1，10-phen中N1、N2两个原子、来自五个不同bpdc^2-的五个氧原子O2、O3、O5、O8、O10和一个配位水的氧原子O6。该配位聚合物是关于二面角为0°的bpdc^2-中心对称，该配位模式见附图2；该结构单元中另一种bpdc^2-采取二面角为75.66°的扭转配位模式，该配位模式见附图3。

本发明的技术方案如下：

一种含稀土元素镨的配合物晶体结构，其特征在于该配合物是由氧化镨、2，2’-联吡啶-3，3’-二羧酸和1，10-菲啰啉配合的配位聚合物，分子式为：

[Pr₂(bpdc)₃(phen)₂(H₂O)₂]_n

本实验以水热法合成配合物晶体：以配体2，2’-联吡啶-3，3’-二羧酸、1，10-菲啰啉、氧化镨为原料，以水作溶剂，在130℃-180℃反应72h-120h，缓慢降温24h-48h至室温，得到配位聚合物晶体[Pr₂(bpdc)₃(phen)₂(H₂O)₂]_n。

上述合成方法中反应所用的溶剂为水，优选温度为130℃-180℃，优选反应时间为72h-120h，优选降温时间为24h-48h。

本发明的优点和积极效果：本发明的配合物易于制备，配体原料价格便宜，且产率颇高。

附图说明：

附图1是[Pr₂(bpdc)₃(phen)₂(H₂O)₂]_n最简分子结构图。

附图2是二面角为0°的bpdc^2-结构图。

附图3是二面角为75.66°的bpdc^2-结构图。

具体实施方式：

本发明具体实施方式不限于下述实施例。本发明的实施例可以使本专业的技术人员更全面的理解本发明。

实施例一：