聚合物4-(N,N′-双(4-羧基苄基)氨基)苯磺酸四核钆及合成方法与流程

本发明涉及一种聚合物4-(n,n′-双(4-羧基苄基)氨基)苯磺酸四核钆及合成方法，即{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n(h3l为分析纯4-(n,n′-双(4-羧基苄基)氨基)苯磺酸，h4-dhbdc为分析纯2,5-二羟基对苯二甲酸)及合成方法。

背景技术：

配位聚合物(coordinationpolymer)是近十几年配位化学发展最快的一个方向，是一个涉及无机化学、有机化学和配位化学等多学科的崭新的研究课题。兼有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征，使其在现代材料研究方面呈现出巨大的发展潜力和诱人的发展前景。

技术实现要素：

本发明的目的就是为设计合成聚合物4-(n,n′-双(4-羧基苄基)氨基)苯磺酸四核钆，利用溶剂热法合成{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n。

本发明涉及的{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的单体分子式为：c58h66gd4no50s，分子量为：2238.17,h3l为分析纯4-(n,n′-双(4-羧基苄基)氨基)苯磺酸，h4-dhbdc为分析纯2,5-二羟基对苯二甲酸。晶体结构数据见表一，键长键角数据见表二。

表一.{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的晶体学参数

表二.{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的部分键长和键角(°)

所述{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的合成方法具体步骤为：

将0.02205g分析纯h3l和0.029-0.031g分析纯h4-dhbdc溶于5ml分析纯乙腈和5ml二次蒸馏水中，逐滴加入分析纯三乙胺溶液调节ph为6-7后，再加入0.0903-0.091g分析纯六水合硝酸钆，置于聚四氟乙烯高压反应釜中，并置于120℃烘箱三天后取出，冷却至室温，打开高压反应釜，底部有透明条状晶体即{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n。通过单晶衍射仪测定{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的结构，晶体结构数据见表一，键长键角数据见表二。

本发明具有工艺简单、成本低廉、化学组分易于控制、重复性好并产量高等优点。

附图说明

图1为本发明{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n所用4-(n,n′-双(4-羧基苄基)氨基)苯甲酸的结构示意图。

图2为本发明{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的单体结构示意图。(已去除7个游离水分子)

图3为本发明{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的金属原子配位构型图。

由单体分子结构图可知，配合物的单体分子结构式为:{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n。由四个gd³⁺离子，一个h3l配体、四点五个h2-dhbdc以及七个游离水分子形成单体分子。图4描述的是四个金属离子的配位环境，其中gd1、gd2是八配位的十二面体构型的，gd1与来自h3l配体上磺酸基所提供的一个氧原子及其羧基所提供的四个氧原子以及三个终端水分子来配位形成十二面体构型。gd2与来自h3l配体上的羧基所提供的六个氧原子以及两个终端水分子来配位形成十二面体构型。其中gd3、gd4是九配位的三帽三角棱柱体构型，gd3与来自h3l配体上以及对称出来的配体上的羧基所提供的七个氧原子以及两个终端水分子来配位形成三帽三角棱柱体构型。gd4与来自h3l配体以及对称出来的配体上的羧基所提供的七个氧原子以及两个终端水分子来配位形成三帽三角棱柱体构型。

图4为本发明{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的三维堆积示意图。

具体实施方式

实施例1：

本发明涉及的{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的单体分子式为：c58h66gd4no50s，分子量为：2238.17，h3l为分析纯4-(n,n′-双(4-羧基苄基)氨基)苯磺酸，h4-dhbdc为分析纯2,5-二羟基对苯二甲酸。晶体结构数据见表一，键长键角数据见表二。

所述{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的合成方法具体步骤为：

将0.02205g分析纯h3l和0.029-0.031g分析纯h4-dhbdc溶于5ml分析纯乙腈和5ml二次蒸馏水中，逐滴加入分析纯三乙胺溶液调节ph为6-7后，再加入0.0903-0.091g分析纯六水合硝酸钆，置于聚四氟乙烯高压反应釜中，并置于120℃烘箱三天后取出，冷却至室温，打开高压反应釜，底部有透明条状晶体即{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n。通过单晶衍射仪测定{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的结构，晶体结构数据见表一，键长键角数据见表二。

实施例2：

本发明涉及的{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的单体分子式为：c58h66gd4no50s，分子量为：2238.17,h3l为分析纯4-(n,n′-双(4-羧基苄基)氨基)苯磺酸，h4-dhbdc为分析纯2,5-二羟基对苯二甲酸。晶体结构数据见表一，键长键角数据见表二。

所述{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的合成方法具体步骤为：

将0.02205g分析纯h3l和0.029-0.031g分析纯h4-dhbdc溶于5ml分析纯乙腈和5ml二次蒸馏水中，逐滴加入分析纯三乙胺溶液调节ph为6-7后，再加入0.0903-0.091g分析纯六水合硝酸钆，置于聚四氟乙烯高压反应釜中，并置于120℃烘箱三天后取出，冷却至室温，打开高压反应釜，底部有透明条状晶体即{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n。通过单晶衍射仪测定{[gd4(l)(h2-dhbdc)4.5(h2o)9]·7h2o}n的结构，晶体结构数据见表一，键长键角数据见表二。