[发明专利]一类四氮唑多孔配合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一类四氮唑多孔配合物及其制备方法，该配合物的结构单元为[M₃(OH)(L₁)₃(L₂)]，其是以1,4'‑对苯二四氮唑或4‑(1H‑四唑‑5‑基)苯甲酸为主要配体，以2,4,6‑三(4‑吡啶)‑吡啶(PTP)为辅助配体，将金属锌、锰、镁、镉、铁、钴、镍或铁和镁双金属混配后构筑的具有稳定结构的四氮唑多孔配合物。本发明配合物采用溶剂热法制备而成，制备方法简单，且该配合物具有很好的二氧化碳、乙烯、乙炔、甲烷、氢气、氮气吸附性能，可作为吸附材料。

技术领域

本发明属于金属有机配合物技术领域，具体涉及到以1,4'-对苯二四氮唑、4-(1H-四唑-5-基)苯甲酸和2,4,6-三(4-吡啶)-吡啶为配体的配位聚合物及其制备方法。

背景技术

配位聚合物由于其结构多样性，性质丰富多彩，在气体分子与小分子有机蒸气的吸附与分离、多相催化、多相分离、分子与离子交换、手性识别与分离，分子磁性质、发光与非线性光学性质等方面具有广泛的应用前景，近期引发化学研究者广泛的关注，正迅速发展并成为材料、能源和生命科学交叉领域中的研究热点。

多氮唑属含氮五元环类化合物，被广泛应用于配位聚合物的合成中，它们不仅在生物医药领域有很高的应用价值，而且在配位化学中可做为桥联配体而被广泛的使用。其中，三氮唑和四氮唑最受关注，因唑环上含有多个氮原子，由于它们含有孤对电子，这些氮原子可以与金属离子配位，将金属离子桥联成多核簇结构或多维的复杂结构，而且它们还可以去质子化用来平衡体系电荷。氮原子还可以作为质子的给体或者质子受体以形成氢键，形成的氢键既可以用来形成超分子化合物还可以提高化合物的稳定性能。因为氮原子具有不同位置，所以它们可以与金属形成的配位模式非常丰富。此外，由于四氮唑的五元环上含有四个氮原子，这是潜在的二氧化碳吸附位点，若这些氮原子裸露在孔道表面，可以与二氧化碳气体等小分子互相作用，使其具有较好的气体吸附性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一类四氮唑多孔配合物，并为该配合物提供一种制备方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：该配合物的结构单元为[M₃(OH)(L₁)₃(L₂)]；

式中M₃代表3个Mn²⁺或Zn²⁺，L₁代表脱去两个四氮唑上氢原子的1,4'-对苯二四氮唑二价阴离子、L₂代表2,4,6-三(4-吡啶)-吡啶；

或者M₃代表3个Mg²⁺、Cd²⁺、Mn²⁺或Zn²⁺，L₁代表脱去N上一个氢原子和羧基上一个氢原子的4-(1H-四唑-5-基)苯甲酸二价阴离子、L₂代表2,4,6-三(4-吡啶)-吡啶；

或者M₃代表2个Fe²⁺和1个Fe³⁺，L₁代表脱去N上一个氢原子和羧基上一个氢原子的4-(1H-四唑-5-基)苯甲酸二价阴离子、L₂代表2,4,6-三(4-吡啶)-吡啶；

或者M₃代表2个Co²⁺和1个Co³⁺，L₁代表脱去N上一个氢原子和羧基上一个氢原子的4-(1H-四唑-5-基)苯甲酸二价阴离子、L₂代表2,4,6-三(4-吡啶)-吡啶；