聚合物苯四甲酸三核锌及合成方法与流程

本发明涉及一种聚合物苯四甲酸三核锌即{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n(hatz为分析纯5-氨基-1h-四氮唑，h4btec为分析纯均苯四甲酸，dma为二甲胺)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交叉的崭新的研究课题。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聚合物苯四甲酸三核锌，利用溶剂热法合成{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n。

本发明涉及的{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n的单体分子式为：c16h19n21o8zn3，分子量为：829.63，hatz为分析纯5-氨基-1h-四氮唑，h4btec为分析纯均苯四甲酸，dma为二甲胺。晶体结构数据见表一，键长键角数据见表二。

表一.{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n的晶体学参数

表二.{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n的部分键长和键角(°)

所述{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n的合成方法具体步骤为：

将0.043-0.086g分析纯hatz和0.060-0.12g分析纯h4btec溶于4-8ml蒸馏水和1-2ml分析纯n,n-二甲基甲酰胺(dmf)的混合溶剂中，待其完全溶解后加入0.06-0.12g分析纯naoh调节溶液ph至6-7，然后再加入0.110-0.220g分析纯zn(no3)2·6h2o，置于聚四氟乙烯高压反应釜中，并置于170℃烘箱三天后取出，冷却至室温，打开高压反应釜，底部有透明状晶体即{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n。通过单晶衍射仪测定{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}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{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n所用5-氨基-1h-四氮唑和均苯四甲酸的结构示意图。

图2为本发明{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n的单体结构示意图。

图3为本发明{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n的三维堆积示意图。

单晶x射线衍射分析表明，{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}是三斜晶系，空间群为从图2可知，基本构建单元包含三个zn(ⅱ)原子，一个h2btec配体，四个atz配体和一个dma分子。zn1与o4a、n5、n9、n11配位形成四配位的四面体构型。zn2配位模式与zn1相同，其中n2b、n6、n20c来自三个不同的atz配体，o8d来自一个h2btec配体。zn3与来自两个h2btec配体的o1、o6e和来自两个atz配体的n14、n17配位形成四配位的四面体构型。

具体实施方式

实施例1：

本发明涉及的{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n的单体分子式为：c16h19n21o8zn3，分子量为：829.63，hatz为分析纯5-氨基-1h-四氮唑，h4btec为分析纯均苯四甲酸，dma为二甲胺。晶体结构数据见表一，键长键角数据见表二。

所述{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n的合成方法具体步骤为：

将0.043g分析纯hatz和0.060g分析纯h4btec溶于4ml蒸馏水和1mldmf的混合溶剂中，待其完全溶解后加入0.060g分析纯naoh调节溶液ph至6，然后再加入0.110g分析纯zn(no3)2·6h2o，置于聚四氟乙烯高压反应釜中，并置于170℃烘箱三天后取出，冷却至室温，打开高压反应釜，底部有透明状晶体即{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n。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{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n的单体分子式为：c16h19n21o8zn3，分子量为：829.63，hatz为分析纯5-氨基-1h-四氮唑，h4btec为分析纯均苯四甲酸，dma为二甲胺。晶体结构数据见表一，键长键角数据见表二。

所述{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n的合成方法具体步骤为：

将0.086g分析纯hatz和0.120g分析纯h4btec溶于8ml蒸馏水和2mldmf的混合溶剂中，待其完全溶解后加入0.120g分析纯naoh调节溶液的ph至7，然后再加入0.220g分析纯zn(no3)2·6h2o，置于聚四氟乙烯高压反应釜中，并置于170℃烘箱三天后取出，冷却至室温，打开高压反应釜，底部有透明状晶体即{[zn3(h2btec)(atz)4]·(dma)}n。晶体结构数据见表一，键长键角数据见表二。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种聚合物苯四甲酸三核锌及合成方法。聚合物的单体分子式为：C16H19N21O8Zn3，分子量为：829.63，Hatz为分析纯5‑氨基‑1H‑四氮唑，H4BTEC为分析纯均苯四甲酸，dma为二甲胺。将分析纯Hatz和分析纯H4BTEC溶于蒸馏水和DMF的混合溶剂中，待其完全溶解后加入分析纯NaOH调节溶液pH，然后再加入分析纯Zn(NO3)2·6H2O，置于聚四氟乙烯高压反应釜中，并置于170 oC烘箱三天后取出，冷却至室温，打开高压反应釜，底部有透明状晶体即{[Zn3(H2BTEC)(atz)4]·(dma)}n。本发明工艺简单、成本低廉、化学组分易于控制、重复性好且产量高。

技术研发人员：肖瑜;陈钊;郑潇;吴成晨
受保护的技术使用者：桂林理工大学
技术研发日：2018.12.31
技术公布日：2019.05.07