[发明专利]一种二维结构的4-(1H-四唑-5-基)苯甲酸锌配位聚合物及其合成方法和应用

说明书

一种二维结构的4‑(1H‑四唑‑5‑基)苯甲酸锌配位聚合物及其合成方法和应用，涉及一种金属有机配位聚合物及其合成方法和应用。本发明的目的是提供一种新的化合物及其制备方法和应用。该聚合物的分子式为C₁₂H₁₃N₅O₃Zn。方法：一、将对氰基苯甲酸、叠氮钠和氯化铵溶解于N,N二甲基甲酰胺中，加热回流，搅拌反应，减压蒸馏后所得产物用盐酸酸化，并用去离子水洗涤，得到4‑(1H‑四唑‑5‑基)苯甲酸配体；二、向混合溶液中加入硫酸锌和4‑(1H‑四唑‑5‑基)苯甲酸配体，搅拌反应，将所得溶液转移至含聚四氟乙烯内衬的反应釜中，程序升温，反应得到无色片状晶体，过滤，干燥，即得。本发明用于荧光探针领域。

技术领域

本发明涉及一种金属有机配位聚合物及其合成方法和应用。

背景技术

金属有机配位聚合物是配位化合物的一种，有机配体与金属中心通过共价键配位，形成具有特殊结构和功能特性的物质，金属有机配聚合物在合成方面可以通过对有机配体的选择和修饰，进而达到对金属有机配合物在分子甚至原子尺度上进行裁剪，使其功能特性极其优异，因而，今年来越来越多的科研工作者开始对金属有机配合物进行了深入系统的研究。目前金属有机配合物在功能材料、生物医药等领域均展现了出色的性能，尤其是在氢气的存储、二氧化碳吸附以及小分子识别方向，均展现了广阔的应用前景。

众多金属离子在人们的生产生活以及人体内部都起着重要的作用，很多金属离子都是人体必需的微量元素，但是这些金属离子在人体内的含量都是有一定的范围，超出这个范围就会使人体出现各种各样的疾病。Al是地壳中含量最多的金属Al³⁺也是生活中最为常见的一种金属离子，由于脑组织对Al具有亲和性，所以Al很容易在脑组织中沉积，进而引发记忆力减退、行动迟缓、加速衰老，严重则会患上老年痴呆症。因而，控制和检测饮用水中Al的含量对人们的生活和身体健康十分重要。

当前对Al离子的检测手段主要是依靠大型、复杂的高端仪器，如ICP和原子发射光谱仪。这些仪器本身价格高昂，并且使用起来十分复杂，一般要对样品进行预处理，而且需要专业人员操作，很难普及，因而，开发一种新的技术，可以高效快捷的对Al³⁺进行检测，具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的化合物，4-(1H-四唑-5-基)苯甲酸锌(II)配位聚合物，及其制备方法和应用。该金属有机配位聚合物可作为荧光探针材料，用于对Al³⁺离子进行检测。

本发明4-(1H-四唑-5-基)苯甲酸锌(II)配位聚合物的分子式为C₁₂H₁₃N₅O₃Zn，其结构式为：

本发明二维层状结构的4-(1H-四唑-5-基)苯甲酸锌配位聚合物为单正交晶系，CmCm 空间群，晶胞参数为：α＝90°，β＝90 °，γ＝90°，Z＝8，ρ＝1.639g/cm³，μ＝1.797mm^-1，F(000)＝1392， R_int＝0.0476，R_sigma＝0.0890，Goodness-of-fit on F²＝0.951，R₁＝0.0428。

进一步的，所述4-(1H-四唑-5-基)苯甲酸锌(II)配位聚合物的配体为4-(1H-四唑-5-基)苯甲酸，以H₂L表示；金属中心为锌，该金属有机配位聚合物的最简式表述为 [Zn(L)(DMA)]_n，实验式为[Zn(L)(DMA]_n，分子量为：340.64；其中DMA为N,N二甲基乙酰胺的简写。