一种具有螺旋结构的配位聚合物及其制备方法

一种具有螺旋结构的配位聚合物及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及无机化学领域，具体涉及一种具有螺旋结构的配位聚合物及其制备方法。一种具有螺旋结构的配位聚合物，化学式为C16H18N4CuBr，所述具有螺旋结构的配位聚合物为单斜晶系，C2/c空间群，晶胞参数为a=19.3696(10)?，b=8.4097(5)?，c=21.2820(13)?，α=γ=90o，β=108.422(6)o，V=3289.0(4)?3。本发明的配位聚合物易于制备，合成出来的材料缺陷少，结晶度高，具有优良的发光性质。
【专利说明】一种具有螺旋结构的配位聚合物及其制备方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及无机化学领域，具体涉及一种具有螺旋结构的配位聚合物及其制备方 法。

【背景技术】
[0002] 近年来，功能型配位聚合物由于其结构的多样性和优异的功能特性己经成为材料 科学领域发展的一个重要的前沿方向之一。配位聚合物通常是指金属离子中心和有机配体 通过自组装而形成的具有周期性网络结构的骨架化合物，其中包括一维（1D)、二维（2D)或 三维（3D)结构。它既不同于简单配合物也不同于一般的无机化合物或有机高分子化合物， 它可以包含多种多样的金属离子和有机配体，因此具有种类的多样性和特殊的物理、化学 性质。金属一有机配位化合物的研究跨越了无机化学、有机化学、配位化学、材料化学等多 个学科和门类，并在催化，非线性光学，磁学和光学等方面表现出极好的应用前景。
[0003] 1，3-二-4' _(3'，5' -二甲基）-吡唑(又称为间苯吡唑)配体很少被用来合成金属 有机配合物，但是该配体是由于其苯环连接的两个吡唑环带有一定的扭角，具有一定的柔 性，且吡唑环既有氢键的受体原子（N)，又有氢键给体基团（N-H)，配位点多且体系内容易 形成氢键网络。另外，吡唑类配体既可以作中性配体，又可以去掉质子，作阴离子配体，为结 构的多样化创造了条件。
[0004]


【发明内容】

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种以间苯吡唑为配体的具有螺旋结构的配 位聚合物。
[0006] 本发明的另一个目的是提供上述配位聚合物的制备方法。
[0007] 本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现： 一种具有螺旋结构的配位聚合物，化学式为C16H18N4CuBr，所述具有螺旋结构的配 位聚合物为单斜晶系，β/c空间群，晶胞参数为a=19.3696 (10) A，6=8. 4097(5) A， c=21. 2820(13) Α, σ - r- 90° , ^-108. 422 (6) ° , V=3289. 0 (4) A3〇
[0008] 进一步的，铜原子采用三配位模式，分别与两个间苯吡唑中的N原子配位，Cu-N的 键长为1. 925 (4) A，与一个Br原子配位，Cu-Br的键长为2. 6888 (10) A。
[0009] -种具有螺旋结构的配位聚合物的制备方法：将间苯吡唑和CuBr2加入至乙醇溶 剂当中，在室温下搅拌形成混合液，然后缓慢升温至溶剂热条件下反应，反应后降至室温得 到所述一种具有螺旋结构的配位聚合物。
[0010] 进一步的，所述溶剂热的反应温度为12(Tl50°C。
[0011] 进一步的，所述反应的反应时间为24飞0小时。
[0012] 进一步的，所述的升温为2°C /小时~5°C /小时升至反应温度。
[0013] 进一步的，所述间苯吡唑和CuBr2的摩尔比为0. 4~0. 6:1~1. 2。
[0014] 进一步的，所述间苯吡唑和CuBr2的摩尔比优选为0. 5:1。
[0015] 本发明具有如下有益效果： 本发明的配位聚合物易于制备，合成出来的材料缺陷少，结晶度高，具有优良的发光性 质。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 图1为本发明的一种具有螺旋结构的配位聚合物C16H18N 4CuBr以金属中心Cu的配 位环境图。
[0017] 图2为本发明的一种具有螺旋结构的配位聚合物C16H18N 4CuBr的螺旋结构示意图。
[0018] 图3为本发明的一种具有螺旋结构的配位聚合物C16H18N 4CuBr的荧光光谱图。
[0019]

【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
[0021] 本发明所用的间苯批唑按照无机化学《Inorganic Chemistry》2005年25期 9471?9488页上描述的方法制备。
[0022] 实施例1 将CuBr2 (0. lmmol)，间苯批唑（0. 05mmol)和乙醇（5mL)加入到聚四氟乙烯高压反应 釜中，常温搅拌lOmin，然后以每小时5°C的速度加热到130°C，保温60h，直接降温到室温。 过滤并洗涤得到具有螺旋结构的配位聚合物，产率约80% (基于Cu)。红外光谱数据（KBr， cm-1) : 3436(m), 3160(s), 2924(w), 1586(s), 1522(w), 1399(m), 1239(m), 710(s)〇
[0023] 然后将上述具有螺旋结构的配位聚合物进行结构表征 晶体X-射线衍射数据采用Burkcer Smart (XD单晶衍射仪测定。MoKa福射 (λ=0. 71073 A)，石墨单色器，以ω扫描方式收集数据，并进行Lp因子校正和经验吸收校 正。先用直接法确定金属原子及部分其他非氢原子的位置，然后用差值函数法和最小二乘 法求出其余全部非氢原子坐标，并用理论加氢法得到氢原子位置或从差值傅立叶图上找 至IJ，用全矩阵最小二乘法对结构进行修正。晶体学参数见表1，结构见图1，图2。
[0024] 表1. 具有螺旋结构的配位聚合物的晶体学参数与结构解析

【权利要求】
1. 一种具有螺旋结构的配位聚合物，其特征在于：化学式为C16H18N 4CuBr，所述具有螺 旋结构的配位聚合物为单斜晶系，β/c空间群，晶胞参数为a=19. 3696 (10) A泌=8. 4097 (5) A, c=21. 2820(13) Α, σ - r- 90° , ^-108. 422 (6) °, V=3289. 0 (4) A3〇
2. 根据权利要求1所述的一种具有螺旋结构的配位聚合物，其特征在于：铜原子采用 三配位模式，分别与两个间苯吡唑中的N原子配位，Cu-N的键长为1. 925 (4) A，与一个Br原 子配位，Cu-Br的键长为2. 6888(10)A。
3. 权利要求1所述的一种具有螺旋结构的配位聚合物的制备方法，其特征在于：将间 苯吡唑和CuBr2加入至乙醇溶剂当中，在室温下搅拌形成混合液，然后缓慢升温至溶剂热条 件下反应，反应后降至室温得到所述一种具有螺旋结构的配位聚合物。
4. 根据权利要求3所述的一种具有螺旋结构的配位聚合物的制备方法，其特征在于： 所述溶剂热的反应温度为12(Tl50°C。
5. 根据权利要求3所述的一种具有螺旋结构的配位聚合物的制备方法，其特征在于： 所述反应的反应时间为24~60小时。
6. 根据权利要求3所述的一种具有螺旋结构的配位聚合物的制备方法，其特征在于： 所述的升温为2°C /小时~5°C /小时升至反应温度。
7. 根据权利要求3所述的一种具有螺旋结构的配位聚合物的制备方法，其特征在于： 所述间苯吡唑和CuBr2的摩尔比为0. 4?0. 6: f 1. 2。
8. 根据权利要求7所述的一种具有螺旋结构的配位聚合物的制备方法，其特征在于： 所述间苯吡唑和CuBr2的摩尔比优选为0. 5:1。
【文档编号】C07F1/08GK104151328SQ201410330574
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】段晶晶, 王大伟 申请人:段晶晶