吡唑‑4‑甲酸银聚合物及其制备方法与流程

文档序号:12104790阅读:389来源:国知局

本发明属于聚合物制备技术领域,特别涉及一种吡唑-4-甲酸银聚合物及其制备方法。



背景技术:

近年来,过渡金属聚合物的种类和数目迅猛增加,人们利用具有特殊结构和性能的有机小分子配体与金属离子通过配位键或其它弱相互作用合成配位超分子,形成的聚合物在结构和性能上具有独特性。由多吡啶和芳香多羧酸类配体合成新型金属有机骨架的研究是这一领域的分子组装重点。多吡啶配体及其衍生物中N原子配位模式单一但配位能力强,并且具有分子内共轭大π 键,不仅是优良的生色基团,而且具有良好的分子内电子传递和能量传递性质。羧酸基团能够以单齿、双齿(桥式、螯合)和三齿型等多种配位模式与过渡金属离子形成具有较大比表面积和孔隙的配合物。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种吡唑-4-甲酸银聚合物及其制备方法。

本发明的思路:利用吡唑-4-甲酸和硝酸银,通过溶剂热法获得银聚合物。

吡唑-4-甲酸银聚合物属于单斜晶系,空间群为C2/c,中心金属离子为Ag(I)离子。该聚合物每个基元包含一个Ag(I)离子,一个吡唑-4-甲酸阴离子和一个吡唑-4-甲酸分子。吡唑-4-甲酸的N1原子与镉离子配位。中心金属离子Ag(I)分别与来自两个吡唑-4-甲酸的两个氮原子(N1、N1A)配位。每个吡唑-4-甲酸羧基和羧基之间由一个氢原子相连,通过吡唑-4-甲酸为桥,连接了Ag(I)离子和氢原子,使该配合物形成一维链状聚合物。Ag-N键长为2.1085 Å,H-O键长为1.234 Å。

吡唑-4-甲酸银聚合物的制备方法具体步骤为:

(1)称量0.5~1毫摩尔无水硝酸银溶解于4~8毫升蒸馏水中,制得硝酸银溶液;

(2)称量0.5~1毫摩尔吡唑-4-甲酸溶解于5~10毫升无水乙醇中,制得吡唑-4-甲酸溶液;

(3)称量1~2毫摩尔氢氧化钠溶解于1~2毫升蒸馏水中,制得氢氧化钠溶液;

(4)将步骤(1)、(2)和(3)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中,套上不锈钢反应釜外套放入80摄氏度烘箱中反应48~72小时,反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温,静置12小时后开釜得无色含灰色絮状物沉淀溶液,溶液室温静置一周,得无色块状晶体,即为吡唑-4-甲酸银聚合物。

本发明具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点,成功的合成了银聚合物,为合成过渡金属的小分子配体聚合物提供了一定的依据。

附图说明

图1是本发明吡唑-4-甲酸银聚合物的分子结构图。

具体实施方式

实施例:

(1)称量0.5毫摩尔(0.0813克)无水硝酸银溶解于4毫升蒸馏水中,制得硝酸银溶液。

(2)称量0.5毫摩尔(0.0556克)吡唑-4-甲酸溶解于5毫升无水乙醇中,制得吡唑-4-甲酸溶液。

(3)称量1毫摩尔(0.0200克)氢氧化钠溶解于2毫升蒸馏水中,制得氢氧化钠溶液。

(4)将步骤(1)、(2)和(3)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中,套上不锈钢反应釜外套放入80摄氏度烘箱中反应60小时,反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温,静置12小时后开釜得无色含灰色絮状物沉淀溶液,溶液室温静置一周,得无色块状晶体,即为吡唑-4-甲酸银聚合物。

吡唑-4-甲酸银聚合物分子结构见图1,晶体结构解析表明,该聚合物属于单斜晶系,空间群为C2/c,中心金属离子为Ag(I)离子。该聚合物每个基元包含一个Ag(I)离子,一个吡唑-4-甲酸阴离子和一个吡唑-4-甲酸分子。吡唑-4-甲酸的N1原子与镉离子配位。中心金属离子Ag(I)分别与来自两个吡唑-4-甲酸的两个氮原子(N1、N1A)配位。每个吡唑-4-甲酸羧基和羧基之间由一个氢原子相连,通过吡唑-4-甲酸为桥,连接了Ag(I)离子和氢原子,使该配合物形成一维链状聚合物。Ag-N键长为2.1085 Å,H-O键长为1.234 Å。

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