[发明专利]一种Pd‑Ln配位聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合物及其制备方法，特别是涉及一种Pd-Ln配位聚合物及其制备方法。

背景技术

钯(II)与Gd、Tb、Pr三种镧系金属分别和2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸有机配体合成三种配合物，研究其结构和制备方法, 这三种钯(II)配合物以形成平面四边形结构为特征。配位聚合物由于其独特的光、电、磁和催化等诸多性能，受到很多化学领域研究人员的青睐，特别是Pd-Ln金属配合物优越的催化性能受到越来越多的关注，钯(II)配合物已经成为C-C偶联反应的重要工具。近年来，以联吡啶羧酸有机配体和镧系金属组装新型的金属配合物作为催化剂已成为科学研究的热点。联吡啶羧酸类配体是具有典型的N、O原子的双功能配体，具有多种配位方式，它们形成的配合物往往具有新颖的结构和广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Pd-Ln配位聚合物及其制备方法，本发明聚合物以四氯合钯酸钾与镧系金属Gd、Tb、Pr以及有机配体2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸依照3:2:3的摩尔比，在低温水热条件下反应，并获得三种目标化合物，表明其组成和分子结构明确，钯(II)与2个N原子和2个Cl原子（或4个N原子）形成平行四边形结构；并能够高效催化Suzuki偶联反应、Heck反应、Sonogashira反应验。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种Pd-Ln配位聚合物，所述聚合物以四氯合钯酸钾与镧系金属Gd、Tb、Pr以及有机配体2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸依照3:2:3的摩尔比，在低温水热条件下反应，并获得三种目标化合物，Pd-Ln(Ln = Gd、Tb、Pr)配位聚合物的分子结构为：

说明：图中Ln = Gd、Tb、Pr。

一种Pd-Ln配位聚合物制备方法，所述方法包括以下制备步骤：将四氯合钯酸钾与镧系金属Gd、Tb、Pr以及和有机配体2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸依照摩尔比为3:2:3混合并加入6 ml水和6 ml NaOH溶液，在室温下搅拌20-30分钟，随后把上述混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内胆的水热反应釜 (体积15-25ml)中，在80-110°C条件下恒温50-100小时，然后逐步降温降至室温，制得[Gd2Pd3(bpydc)2(Hbpydc)2(μ2-O)Cl4(H2O)6·4H2O]n (1)、[Tb2Pd3(bpydc)2(Hbpydc)2(μ2-O)Cl4(H2O)6·4H2O]n (2)和[Pr2Pd3(bpydc)2(Hbpydc)2(μ2-O)Cl4(H2O)6·5H2O]n (3)黄色方片状晶体。

所述的一种Pd-Ln配位聚合物及其制备方法，对Pd-Ln(Ln = Gd、Tb、Pr)金属配位聚合物进行表征，表明其组成和分子结构明确，钯(II)与2个N原子和2个Cl原子（或4个N原子）形成平行四边形结构。

所述的一种Pd-Ln配位聚合物及其制备方法，其所述聚合物有效催化Suzuki 偶联反应、Heck反应、Sonogashira反应。

本发明的优点与效果是：

本发明操作简单，实验过程无污染排出物，绿色、环保，且化合物在自然条件下能稳定存在。通过用单晶X-射线衍射分析、元素分析、IR等测量手段对其进行表征，结果表明其组成和分子结构明确，钯(II)与2个N原子和2个Cl原子（或4个N原子）形成平行四边形结构；并能够高效催化Suzuki偶联反应、Heck反应、Sonogashira反应验。

附图说明

图1为本发明Pd-Ln(Ln = Gd、Tb、Pr)金属配位聚合物分子结构图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。

本发明涉及制备具有催化活性的Pd-Ln (Ln = Gd、Tb、Pr) 金属配位聚合物[Gd2Pd3(bpydc)2(Hbpydc)2(μ2-O)Cl4(H2O)6·4H2O]n (1)、[Tb2Pd3(bpydc)2(Hbpydc)2(μ2-O)Cl4(H2O)6·4H2O]n (2)和[Pr2Pd3(bpydc)2(Hbpydc)2(μ2-O)Cl4(H2O)6·5H2O]n (3)的制备方法和其结构特征以及此类配合物对Suzuki偶联反应、Heck反应、Sonogashira反应的催化作用。