一种基于(1R,2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无机化学领域，尤其涉及一种基于（lR，2R)-3-bCpb配体的手性Cu(II) 配位聚合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，手性配位聚合物的设计和合成逐渐引起了化学家及材料学家的关注。这 是由于这种材料的结构富于变化，能表现出丰富多彩的拓扑结构，因此不仅具有结构的理 论研究意义，同时可作为优良的功能材料，具有诱人的应用前景。目前对于这种材料的研究 主要集中于不对称催化、对映体选择分离、二阶非线性光学材料和铁电材料等。
[0003] 目前，手性配位聚合物的合成主要通过利用手性配体、手性模板、手性环境和非手 性材料的自发拆分，其中手性配体的运用是最简单和直接的方法。同时，手性环己二胺衍生 物作为一种很有特色的手性配体，其构筑的手性配位聚合物在手性催化、二阶非线性光学 材料等领域具有很好的应用前景。
【发明内容】
[0004] 发明目的：本发明的第一目的是提供一种具有良好二阶非线性性能的基于（1R， 2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物;本发明的第二目的是提供该配位聚合物的制备 方法。
[0005] 技术方案:本发明的基于（1R，2R)-3_bcpb配体的手性Cu( II)配位聚合物，其化学 式为{1〇11[(11?，210-3-13。口13]2}.2(：1〇4.2!12〇.2013〇田 11，其中，（11?，21〇-3-13。口13为1~'-((1R，2R)_环己二胺）双(N-(3-吡啶甲基苯甲酰胺）），其为手性V型双齿有机配体。进一步 说，该配位聚合物为单斜晶系，空间群为C 2，结晶参数为"=24.617(5) A, 6=12,630(3) Α，ε=22.341(4)Α,β= 100.209(2)°，F= 6836(2) A3,其中a，b，c分别为晶胞 的三条棱的棱长，β为a棱和c棱的夹角，可具有(4，4)拓扑结构。
[0006] 更进一步说，本发明的（1R，2R)-3_bcpb配体采用顺式双齿配位模式，其分别用两 个吡啶基上的氮原子与两个&1(11)配位，〇^键长为2.027(6)或2.0丨1(6)人,而〇1(11)为五 配位的四方锥结构，分别与四个（lR，2R)-3-bcpb配体的吡啶基上氮原子和一个水分子配 位，其中，（1R，2R) -3-bcpb配体具有如下结构式：
[0007]
[0008] 本发明的基于（1R，2R) -3-bcpb配体的手性Cu (II)配位聚合物的制备方法，包括以 下步骤：（1)称取〇 · lmmol的Cu(Cl〇4)2 · 6H20及0 · lmmol的（1R，2R)-3-bcpb加入到8mL的CH30H 溶液中，在室温条件下搅拌0.5~lh，制得悬浊液；（2)将上述悬浊液转移到15mL内衬聚四氟 乙烯的反应釜中，将反应釜在90°C条件下反应3天，然后以5°C/h的速度降至室温，待反应釜 中出现蓝色块状结晶，过滤析出即制得基于（lR，2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合 物。
[0009] 有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为采用新型手性（lR，2R)-3-bcpb 配体和Cu(II)离子构筑了的手性配位聚合物，该配位聚合物具有良好的二阶非线性性能； 同时，本发明制备方法简单，无需复杂的合成设备，降低了生产成本。
【附图说明】
[0010]图1为本发明制得的配位聚合物的分子结构图。
【具体实施方式】
[0011] 本发明的基于（1R，2R)-3-bcpb配体的手性Cu( II)配位聚合物，其化学式为{{Cu [(lR，2R)-3-bcpb]2} · 2C104 · 2H20 · 2CH30H}n，其中，（lR，2R)-3-bcpb为N，N'-((1R，2R)_环 己二胺)双(N-(3-吡啶甲基苯甲酰胺）），其为手性V型双齿有机配体。进一步说，该配位聚合 物为单斜晶系，空间群为C2,结晶参数为β=24.6Γ7(5) A, 6=12.630(3) A, (6=22.341(4) Α，β = 100.209(2)°，1/==6836(2) Α'其中a，b，(^v别为晶胞的三条棱的棱长，β为a棱和c棱的夹 角，可具有(4,4)拓扑结构。
[0012] 更进一步说，本发明的（1R，2R)-3-bCpb配体采用顺式双齿配位模式，其分别用两 个吡啶基上的氮原子与两个Cu(II)配位，Cu-N键长为2.027(6)或2.011(6)人，而〇1(11)为五 配位的四方锥结构，分别与四个（lR，2R)-3-bcpb配体的吡啶基上氮原子和一个水分子配 位，其中，（1R，2R) -3-bcpb配体具有如下结构式：
[0013]
[0014] 本发明的基于（1R，2R) -3-bcpb配体的手性Cu (II)配位聚合物的制备方法，包括以 下步骤：（1)称取〇 · lmmol的Cu(Cl〇4)2 · 6H20及0 · lmmol的（1R，2R)-3-bcpb加入到8mL的CH30H 溶液中，在室温条件下搅拌0.5~lh，制得悬浊液；（2)将上述悬浊液转移到15mL内衬聚四氟 乙烯的反应釜中，将反应釜在90°C条件下反应3天，然后以5°C/h的速度降至室温，待反应釜 中出现蓝色块状结晶，过滤析出即制得基于（lR，2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合 物。
[0015] 实施例1
[0016] 称取0 · lmmol (0 · 〇37g)的Cu(Cl〇4)2 · 6H20及0 · lmmol (0 · 050g)的（1R，2R)-3-bcpb加 入至lj8mLCH30H溶液中，室温下搅拌0.5h，得到悬浊液;将该悬浊液转移到15mL内衬聚四氟乙 烯的反应釜中，随后将反应釜放入90°C烘箱里反应3天后，以5°C/h的速度降至室温，待反应 釜里有蓝色块状结晶生成，过滤析出即制得基于（lR，2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚 合物，将制得的配位聚合物经单晶X-射线衍射分析，得到的分子结构图如图1所示，由图1可 知，该配位聚合物与尿素相比，具有二阶非线性。
[0017] 实施例2
[0018] 称取0 · lmmol (0 · 〇37g)的Cu(Cl〇4)2 · 6H20及0 · lmmol (0 · 050g)的（1R，2R)-3-bcpb加 入至lj8mLCH30H溶液中，室温下搅拌lh，得到悬浊液;将该悬浊液转移到15mL内衬聚四氟乙烯 的反应釜中，随后将反应釜放入90°C烘箱里反应3天后，以5°C/h的速度降至室温，待反应釜 里有蓝色块状结晶生成，过滤析出即制得基于（lR，2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合 物。
【主权项】
1. 一种基于（1R，2R)-3-bCpb配体的手性Cu( II)配位聚合物，其特征在于：该配位聚合 物的化学式为{{Cu[(lR，2R)-3-bcpb]2} · 2Cl〇4· 2H20· 2CH30H}n，其中，（lR，2R)-3-bcpb 为 \矿-((11?，21〇-环己二胺)双0-(3-吡啶甲基苯甲酰胺）），其为手性￥型双齿有机配体。2. 根据权利要求1所述的基于（lR，2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物，其特征 在于:所述配位聚合物为单斜晶系，空间群为C2。3. 根据权利要求1所述的基于（lR，2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物，其特征 在于：所述配位聚合物结晶参数为 (6/=24.617(5) A，/)=12.630(3) A, r= 22.341(4) ,4, β = 100.209(2)°，作6836(2) 其中a，b，c分别为晶胞的三条棱的棱长，β为a棱和c棱的夹角。4. 根据权利要求1所述的基于（lR，2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物，其特征 在于:所述配位聚合物具有(4，4)拓扑结构。5. 根据权利要求1所述的基于（lR，2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物，其特征 在于:所述的（1R，2R) -3-b cpb配体的结构式如下：6. 根据权利要求5所述的基于（lR，2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物，其特征 在于:所述的（1R，2R)-3-bcpb配体采用顺式双齿配位模式。7. 根据权利要求5所述的基于（lR，2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物，其特征 在于:所述的（1R，2R)-3-bcpb分别用两个吡啶基上的氮原子与两个Cu(I I)配位，其中，Cu-N 键长为2.027(6)或2.011(6) A。8. 根据权利要求7所述的基于（lR，2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物，其特征 在于:所述的Cu(II)为五配位的四方锥结构，分别与四个（lR，2R)-3-bcpb配体的吡啶基上 氮原子和一个水分子配位。9. 一种制备权利要求1所述的基于（lR，2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物的方 法，其特征在于包括以下步骤： (1) 称取0 · lmmol的Cu(Cl〇4)2 · 6H20及0 · lmmol的（1R，2R)-3-bcpb加入到8mL的CH3OH溶液 中，在室温条件下搅拌0.5~lh，制得悬池液； (2) 将上述悬浊液转移到15mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中，将反应釜在90°C条件下反 应3天，然后以5°C/h的速度降至室温，待反应釜中出现蓝色块状结晶，过滤析出，即制得基 于（1R, 2R)_3_bcpb配体的手性Cu( II)配位聚合物。
【专利摘要】本发明公开了一种基于(1R,2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物及其制备方法，其化学式为{{Cu[(1R,2R)-3-bcpb]2}·2ClO4·2H2O·2CH3OH}n，制备方法包括如下步骤：将Cu(ClO4)2.6H2O及(1R,2R)-3-bcpb加入到CH3OH溶液中，制得悬浮液，将该悬浮液转移到反应釜中，反应即制得配位聚合物。本发明的优点为采用新型手性(1R,2R)-3-bcpb配体和Cu(II)离子构筑了的手性配位聚合物，该配位聚合物具有良好的二阶非线性性能；同时，本发明制备方法简单，无需复杂的合成设备，降低了生产成本。
【IPC分类】C07F1/08
【公开号】CN105601653
【申请号】CN201510925980
【发明人】程林, 刘琪
【申请人】东南大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月14日