專利名稱：一種含鈷的雙配體配位聚合物的合成及結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于雙配體的金屬無機-有機配位聚合物的合成領域，具體涉及一種過渡 金屬與兩種配體的無機-有機配位聚合物的制備及結構特征。
背景技術：
配位聚合物是由金屬離子和有機配體通過自組裝形成的，其結合了有機配體和金 屬離子兩者的特點，人們可以通過選擇適宜的有機配體和金屬離子或者金屬簇，控制影響 自組裝的各種微妙因素，設計出擁有獨特結構和功能的化合物。配位聚合物不僅具有多樣 性的結構，還在光、電、磁和催化等領域有很好的應用前景(洪茂椿，陳榮，梁文平.21世紀 的無機化學[M].北京科學出版社.2005)。目前，已知文獻報道的含有磺酸類配位聚合物的 數(shù)量不多，特別是含有中性配體的配位聚合物數(shù)量更少，因此，含萘二磺酸和中性配體雙配 體的新型金屬配位聚合物更具潛在應用前景。通過中性配體與過渡金屬離子配位，萘二磺酸配體作為抗衡離子，再由氫鍵連接、 自組裝形成新型結構。這種新型的體系結構不僅可以豐富合成化學理論，還將為新型分子 基無機_有機雜化材料的設計與剪裁性提供新思路。在本專利申請工作之前，尚沒有bpp = 1，3-二(4-吡啶)丙烷、l，6-nds = 1，6_萘 二磺酸和二水高氯酸鈷自組裝形成的配位聚合物方面的專利文獻或科學論文報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種含鈷的1，3_ 二(4-吡啶)丙烷(bpp)和1，6_萘二磺酸 (nds)雙配體的無機-有機配位聚合物晶體結構，該結構中，1，6_萘二磺酸做為抗衡離子， Co2+采用八面體配位模式，配位原子是四個獨立的bpp分別提供的四個N原子和兩個水分 子提供的兩個0原子，每個bpp的N原子分別與鄰近的兩個Co2+配位。另外，每個非對稱單 元里尚存在七個結晶水分子，其晶體結構的非對稱單元見附圖1。在該結構中，Co通過與bpp上N原子配位構成ID雙鏈結構，其雙鏈結構見附圖2， 在該結構中，ID雙鏈形成一個層面，萘二磺酸和水分子分布在周圍，其層面結構見附圖3。在該結構中，1，6_萘二磺酸做為抗衡離子穿插于雙鏈構成的平面之間，層與層之 間通過氫鍵形成3D結構，該3D堆積圖見附圖4。本發(fā)明的技術方案如下一種含雙配體的配位聚合物晶體結構，其特征在于該配位聚合物是由1，3_ 二 (4-吡啶)丙烷(bpp)、1，6-萘二磺酸(nds)和二水高氯酸鈷自組裝形成的配位聚合物晶 體，分子式為[Co (bpp) 2 (H2O)2]n · n(l，6-nds) · 7nH20本實驗采用水熱法合成配位聚合物以配體1，3-二(4-吡啶)丙烷(bpp)、l，6_萘 二磺酸(nds)、二水高氯酸鈷為原料，以水作為溶劑，混合后放入聚四氟乙烯內襯的不銹鋼 反應釜內，在160°C條件下恒溫反應24h，以3°C /h的降溫速度降至室溫，得到配位聚合物晶體[Co (bpp) 2 (H2O)2Jn · n(l，6-nds) · 7nH20。上述合成方法中，反應溶劑為水，優(yōu)選溫度為160°C，優(yōu)選反應時間為36h，優(yōu)選降 溫速度為3°C /h。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果本發(fā)明的配位聚合物易于制備，配體原料價格便宜，且
產率頗高。


附圖1是晶體結構的非對稱單元圖。附圖2是ID雙鏈圖。附圖3是層面結構圖。附圖4是該晶體的3D結構堆積圖。
具體實施例方式本發(fā)明具體實施方式
不限于下述實施例。本發(fā)明的實施例可以使本專業(yè)的技術人 員更全面的理解本發(fā)明。實施例一按Co(C104)2.2H20 bpp 1,6-nds = 2 2 1比例稱量藥品，將稱好的藥品 和IOml去離子水混合，攪拌均勻，放入20ml含有聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜內，加熱 至160°C，恒溫36h，以2V /h的降溫速度降至室溫，兩周后得較小的橘紅色晶體。實施例二按Co(C104)2.2H20 bpp 1,6-nds = 2 2 1比例稱量藥品，將稱好的藥品 和IOml去離子水混合，攪拌均勻，放入20ml含有聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜內，加熱 至160°C，恒溫36h，以4°C /h的降溫速度降至室溫，三周后得橘紅色的柱形晶體。實施例三按Co(C104)2.2H20 bpp 1,6-nds = 2 2 1比例稱量藥品，將稱好的藥品 和IOml去離子水混合，攪拌均勻，放入20ml含有聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜內，加熱 至150°C，恒溫36h，以3°C /h的降溫速度降至室溫，兩周后得橘紅色的小柱形晶體。實施例四按Co(C104)2.2H20 bpp 1,6-nds = 2 2 1比例稱量藥品，將稱好的藥品 和IOml去離子水混合，攪拌均勻，放入20ml含有聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜內，加熱 至170°C，恒溫36h，以3°C /h的降溫速度降至室溫，三周后得橘紅色的柱形晶體。實施例五按Co(C104)2.2H20 bpp 1,6-nds = 2 2 1比例稱量藥品，將稱好的藥品 和IOml去離子水混合，攪拌均勻，放入20ml含有聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜內，加熱 至160°C，恒溫24h，以3°C /h的降溫速度降至室溫，三周后得橘紅色的柱形晶體。實施例六按Co(C104)2.2H20 bpp 1,6-nds = 2 2 1比例稱量藥品，將稱好的藥品 和IOml去離子水混合，攪拌均勻，放入20ml含有聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜內，加熱 至160°C，恒溫48h，以3°C /h的降溫速度降至室溫，四周后得橘紅色的柱形晶體。
權利要求
一種含鈷的1，3-二(4-吡啶)丙烷(bpp)和1，6-萘二磺酸(nds)雙配體的無機-有機配位聚合物，其分子式為[Co(bpp)2(H2O)2]n·n(1，6-nds)·7nH2O[n為聚合度n＝1，2，3...]。
2.如權利要求1所述的配位聚合物，Co2+采用八面體配位模式，配位原子是四個獨立的 bpp分別提供的四個N原子和兩個水分子提供的兩個0原子，另外，尚存在七個結晶水分子。
3.如權利要求1所述的配位聚合物，Co2+通過與bpp上N原子配位構成1D雙鏈結構， 1，6_萘二磺酸做為抗衡離子和水分子共同穿插在雙鏈構成的平面之間，層與層之間通過氫 鍵形成3D結構。
4.制備權利要求1所述的一種含鈷的1，3_二(4-吡啶)丙烷(bpp)和1，6-萘二磺酸 (nds)的無機-有機配位聚合物的方法，其特征在于制備方法為水熱合成法，以配體1，3-二(4-吡啶)丙烷(bpp)、1，6-萘二磺酸(nds)、 二水高氯酸鈷為原料，以水作為溶劑，在160°C反應36h，以3°C /h降至室溫，得到無機-有 機配位聚合物晶體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種含鈷的1，3-二(4-吡啶)丙烷(bpp)和1，6-萘二磺酸(nds)雙配體的無機-有機配位聚合物晶體結構。該配位聚合物的合成方法為水熱合成法，分子式為[Co(bpp)2(H2O)2]n·n(1，6-nds)·7nH2O[bpp＝1，3-二(4-吡啶)丙烷，nds＝萘二磺酸]。在該單元結構中，1，6-萘二磺酸作為抗衡離子，Co2+采用八面體配位模式，配位原子是四個獨立的bpp分別提供的四個N原子和兩個水分子提供的O原子，另外，尚存在七個結晶水分子。
文檔編號C07C309/35GK101830934SQ200910079468
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權日2009年3月12日
發(fā)明者汪中明, 王欣會, 韓克飛 申請人:北京化工大學