[发明专利]含铜螺旋配位聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机化学领域，具体涉及一种含铜螺旋配位聚合物及其制备方法。

背景技术

螺旋结构的配位聚合物是手性配位聚合物的重要分支。设计螺旋配位聚合物是目前一个受人关注的研究课题，制备螺旋配位聚合物的努力多集中在设计适宜的有机桥联配体，然后再通过配位键等与金属原子组装而形成。从上世纪的80年代开始人工合成螺旋结构化合物，距今为止，科学家们已经制备了大量单、双、三、四重螺旋结构，以及一些圆柱状的螺旋结构。其在不对称催化、选择性分离和光学活性等多方面应用更是倍受关注。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一维含铜螺旋配位聚合物。

本发明的另一个目的是提供上述配位聚合物的制备方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种含铜螺旋配位聚合物，化学式为C₁₇H₂₇CuN₃O₆，该配位聚合物为三方晶系，P31空间群，晶胞参数为a=10.1865(7) ?，b=10.1865(7) ?，c=20.9611(12) ?，α=β=90o，γ=120o，V=1883.6(2) ?³。

含铜螺旋配位聚合物的制备方法，包括如下步骤：

（1）将CuCl₂加入至蒸馏水中，在室温下搅拌形成混合液a；

（2）将有机配体3-(3,5-二甲基吡唑-4-基)戊烷-2,4-二酮加入至有机溶剂当中，在室温下搅拌形成混合液b；

（3）然后将混合液b加入至混合液a中，在室温下静置挥发7天以上得到所述螺旋配位聚合物。

进一步的，所述3-(3,5-二甲基吡唑-4-基)戊烷-2,4-二酮和CuCl₂的摩尔比为6~1:1。

进一步的，所述有机溶剂为甲醇、乙醇中的至少一种。

进一步的，所述蒸馏水和有机溶剂的体积比为1:2~6。

其中，3-(3,5-二甲基吡唑-4-基)戊烷-2,4-二酮的英文名为3-(3,5-dimethyl-1H-pyrazol-4-yl)pentane-2,4-dione，其化学结构式如下所示：

本发明具有如下有益效果：

本发明选用的3-(3,5-二甲基吡唑-4-基)戊烷-2,4-二酮作为有机配体，其中的β-二酮是一个双齿配体，其两个羰基结构可以发生共振，可与Cu进行配位，形成稳定的鳌合环结构，而且获得的配合物是具有单重右手螺旋结构的配位聚合物，在手性分离，金属离子检测等领域有非常好的潜在的应用前景。

 

附图说明

图1为本发明的含铜螺旋配位聚合物中的铜离子的配位环境图。

图2为本发明的含铜螺旋配位聚合物的螺旋结构示意图。

具体实施方式

本发明所用的3-(3,5-二甲基吡唑-4-基)戊烷-2,4-二酮按照《Journal of the Chemical Society》1957年3997-4003页上描述的方法制备，具体操作如下：

步骤1：乙酰丙酮钠的合成：用300mL烧杯将40g（1mol）氢氧化钠溶于50mL水中，冷却后加入200mL甲醇，慢慢的加到装有100g（1mol）乙酰丙酮的500mL的锥形瓶中，一边加入一边搅拌，立刻有白色乳状晶体析出，完全反应后，塞住瓶口，在冰箱中放置2个小时。抽虑，用冰甲醇洗两次，抽干后真空干燥，得到乙酰丙酮钠。

步骤2：3,4－二乙酰基－2，5－已二酮的合成：用1L的锥形瓶将乙酰丙酮钠24.4g（0.2mol）溶于300mL乙醚，电磁搅拌，将25.4g（0.1mol）碘溶于300mL乙醚，把碘的乙醚溶液转移到分液漏斗中，逐滴加入到锥形瓶中，控制速度用约5个小时滴完。滴完后风干一晚上，加入500mL水放置2小时。未溶固体用布氏漏斗收集，水洗几次，干燥得到3,4－二乙酰基－2，5－已二酮。