[发明专利]含两种轴手性结构的超分子聚合物及其制法与应用

说明书

本发明提供了一种含两种轴手性结构超分子聚合物，其化学通式为{[Cd₃(m‑bpt)₂(bpep)₂](H₂O)}_n，属于单斜晶系，空间群为Pc，晶胞参数化学通式中，组分m‑bpt^3‑是刚性的三元有机羧酸m‑H₃bpt脱去3个质子所得，m‑H₃bpt结构如式Ⅰ所示；组分bpep结构如式Ⅱ所示，晶体结构揭示出，m‑bpt与Cd²⁺配位形成两种轴手性结构，构筑二维配位聚合层；N‑配体bpep桥联金属离子形成zagzig配位聚合链，并进一步互穿插编织成二维网络拓扑结构；N,O配体桥联三核簇生成少见的3,10‑连接的三维交叉柱撑型配位聚合网络，室温下固体样品最强发射峰波长在476nm处发射蓝色荧光，且其水溶液最强发射峰波长在可见光区476nm处，也发射蓝色荧光，可用于制备荧光材料与器件以及I^‑离子的荧光检测。

技术领域

本发明属于先进发光材料领域，具体涉及一种含两种轴手性结构的超分子聚合物及其制法与应用。

背景技术

手性现象在自然界中也广泛存在，如人体的手、天然氨基酸、蛋白质、DNA等。手性是自然界的基本属性,是指一个物体不能与其镜像相重合,通常用(RS)、(DL)对其进行识别，如人的双手呈镜像关系，不能相重合，称为左手(S)和右手(R)。化学领域的手性结构，一般可分为中心手性、轴手性、螺旋手性和平面手性等结构类型，前三种手性结构是最主要的。威廉·斯坦迪什·诺尔斯、野依良治、巴里·夏普莱斯因在手性催化方面的贡献共享2001年度诺贝尔化学奖，其中日本科学家野依良治因轴手性方面的创新成果而获奖。

以多官能有机分子、金属盐等为主要原料，优化实验条件制备空间结构新颖的配位超分子聚合物，是功能材料创新领域的重要前沿。由于化学反应微观历程不清楚，新超分子的有序空间结构迄今难以预测，因此制备结构新颖、有一定实用价值的功能性超分子聚合物，是具有挑战性的课题，含有两种轴手性结构的配位超分子聚合物就更加稀少。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一个含两种轴手性结构的超分子聚合物，测定了精确的微观结构，该新物质在476nm处出现蓝色荧光发射峰，可用于荧光材料与器件的制备，以及I^-离子的荧光检测。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：含两种轴手性结构的超分子聚合物，其化学通式为{[Cd₃(m-bpt)₂(bpep)₂](H₂O)}_n，属于单斜晶系，空间群为Pc，晶胞参数所述化学通式中，组分m-bpt^3-是刚性的三元有机羧酸m-H₃bpt脱去3个质子所得，所述m-H₃bpt结构如式Ⅰ所示；组分bpep结构如式Ⅱ所示，

通过上述技术方案，晶体结构揭示出，m-bpt与Cd²⁺配位形成两种轴手性结构，构筑二维配位聚合层；N-配体bpep桥联金属离子形成zagzig配位聚合链，并进一步互穿插编织成二维网络拓扑结构；N,O配体桥联三核簇生成少见的3,10-连接的三维交叉柱撑型配位聚合网络；室温下该晶体的固体样品最强发射峰波长在476nm处(发射波长范围为424-800nm)发射蓝色荧光，且水溶液最强发射峰波长在可见光区476nm处(发射波长范围为400-800nm)，也发射蓝色荧光，可用于制备荧光材料与器件以及I^-离子的荧光检测。