[发明专利]一种以聚乙烯吡咯烷酮辅助合成配位聚合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能性配位聚合物材料，尤其涉及以聚乙烯吡咯烷酮辅助合成配合物的方法。

背景技术

配位聚合物因其结构多样化，光、电、磁、催化、吸附等性质奇特而吸引各国化学家的广泛兴趣 (Zhao, B.; Cheng, P.; Chen, X. Y.; Cheng, C.; Shi, W.; Liao, D. Z.; Yan, S. P.; Jiang, Z. H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3012-3013)。分子自组装是构筑配位聚合物的有效途径，通常方法有扩散法、溶液挥发法、水热与溶剂热合成法，寻找新的合成方法构筑配位聚合物的研究一直以来是此方向研究的重点。        

近年来，人们发现手性配位聚合物在催化不对称合成、分子识别和手性拆分等方面的应用以及非中心对称的晶体可能具有的二阶非线性光学(NLO)效应和铁电性能, 从而使得如何构筑和组装手性和非中心对称的配位聚合物的研究得到了异常迅猛的发展。当前对于手性配合物的研究仍在初级阶段，寻找新材料，新方法合理地构建结构有序的金属-有机非中心对称和手性固体仍然是材料化学家和合成化学家所面临的一个挑战。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术分析，提供一种以表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为结构诱导因素辅助合成具有新颖结构的配位聚合物及其合成方法。

本发明的技术方案：

一种以聚乙烯吡咯烷酮辅助合成配位聚合物的方法，以聚乙烯吡咯烷酮作为结构诱导因素，合成通过羧酸桥联且为极性空间群的一维链结构的手性配位聚合物。

所述合成的配位聚合物为手性镍配位聚合物，其化学式为{[NiL(H₂O)₂]?H₂O}_∞，式中L为2,4-四氢噻唑二酸的阴离子；该配合物属单斜晶系,空间群为P2₁，晶胞参数为: a = 5.3190 ?、b = 9.5535 ?、 c = 9.7302 ?，α=90°、β=101.232°、γ = 90°；其一维手性链是由NiNO₅模块组装而成，镍离子的配位几何构型为变形八面体，每个镍离子连接两个L阴离子，同时每个L阴离子连接两个镍离子，相邻镍离子通过羧基桥联，构成一维左手螺旋链结构，L阴离子的配位模式为：

。

所述手性镍配位聚合物的合成方法，以醋酸镍【Ni(CH₃COO)₂?4H₂O】和2,4-四氢噻唑二酸(H₂L)作原料，以水作溶剂，以聚乙烯吡咯烷酮作为结构诱导因素，以丙酮作沉淀剂，制备步骤如下：

1）将Ni(CH₃COO)₂?4H₂O和PVP混合后分散于水中制得混合液；

2）将2,4-四氢噻唑二酸水溶液加入到上述混合液中，室温搅拌2小时，在25℃条件下静置4-8小时；

3）加入丙酮后生成沉淀物，离心得到的沉淀物用无水乙醇洗涤3-5次，得到的浅绿色粉末状物即为目标产品。

所述Ni(CH₃COO)₂?4H₂O、PVP和水的质量比为1：20-25：300-350。

所述2,4-四氢噻唑二酸水溶液的浓度为50 mmol / L，2,4-四氢噻唑二酸水溶液与步骤1中混合液的体积比为1 : 4-5。

所述丙酮与反应液的体积比为2-3 :1。