[发明专利]呋喃-2,5-二羧酸金属配位聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于二羧酸金属配位聚合物技术领域，具体涉及到以呋喃-2,5-二羧酸为配体的配位聚合物及其制备方法。

背景技术

由于金属-有机配位聚合物兼具了有机配体和金属离子的共同特点以及自组装方式的随机性，表现出比一般纯有机材料和无机材料更优异的物理化学性质，使得其得到了学术研究领域的高度重视，并在合成、结构、性能等方面得到迅速发展。而具有两个羧基的芳香羧酸配体，由于具有较好的方向性，易于预测所得化合物构型的特点，被广泛应用于制备具有孔结构的金属-有机配位聚合物。“V”型芳香二羧酸类配体对苯二甲酸、间苯二甲酸、噻吩-2,5-二羧酸在金属-有机配位聚合物的合成中广泛应用，而有希望作为一种绿色原料代替对苯二甲酸来生产工业中大量使用的聚对酞酸乙二酯的呋喃-2,5-二羧酸对应的金属-有机配位聚合物目前还没有报道。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题在于提供一种可作为荧光材料的呋喃-2,5-二羧酸金属配位聚合物。

本发明所要解决的另一个技术问题在于提供一种呋喃-2,5-二羧酸金属配位聚合物的制备方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：该配位聚合物的结构单元为M_x(L)_y(Sol)_z，式中M为Cu²⁺，L为呋喃-2,5-二羧酸二价阴离子、Sol为N,N-二甲基甲酰胺与-OCH₂CH₂O-、x为2、y为1、z为2；式中M为Zn²⁺，L为呋喃-2,5-二羧酸一价阴离子、x为1、y为2、z为0或L为呋喃-2,5-二羧酸二价阴离子、Sol为二甲胺阳离子、x为4、y为8、z为8；式中M为Cd²⁺，L为呋喃-2,5-二羧酸二价阴离子、Sol为N,N-二甲基甲酰胺与H₂O、x为3、y为3、z为3或L为呋喃-2,5-二羧酸二价阴离子、Sol为二甲胺阳离子、x为3、y为4、z为2；式中M为In³⁺，L为呋喃-2,5-二羧酸二价阴离子、Sol为N,N-二甲基乙酰胺与二甲胺阳离子、x为1、y为2、z为2。

上述的呋喃-2,5-二羧酸金属配位聚合物的制备方法如下：

将呋喃-2,5-二羧酸与硝酸盐按摩尔比为1:1混合，加入混合溶剂，呋喃-2,5-二羧酸与混合溶剂的质量比为1:133～200，搅拌均匀，密封，90～150℃恒温静置反应3～7天，自然冷却至室温，制备成呋喃-2,5-二羧酸金属配位聚合物。

上述的硝酸盐为铜、锌、镉或铟的硝酸盐；混合溶剂为N,N-二甲基乙酰胺与乙二醇的体积比为2:1的混合溶剂、N,N-二甲基甲酰胺与正丙醇或乙醇或异丙醇的体积比为2:1的混合溶剂、N,N-二甲基乙酰胺与1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的体积比为1:1的混合溶剂中的任意一种。

本发明的呋喃-2,5-二羧酸金属配位聚合物的制备方法中，将呋喃-2,5-二羧酸与硝酸铜按摩尔比为1:1混合，加入N,N-二甲基乙酰胺与乙二醇的体积比为2:1的混合溶剂，呋喃-2,5-二羧酸与混合溶剂的质量比为1:200，搅拌均匀，密封，100℃恒温静置反应5天，自然冷却至室温，制备成呋喃-2,5-二羧酸金属配位聚合物，式中M为Cu²⁺、L为呋喃-2,5-二羧酸二价阴离子、Sol为N,N-二甲基甲酰胺与-OCH₂CH₂O-、x为2、y为1、z为2。

本发明的呋喃-2,5-二羧酸金属配位聚合物的制备方法中，将呋喃-2,5-二羧酸与硝酸锌按摩尔比为1:1混合，加入N,N-二甲基甲酰胺与正丙醇的体积比为2:1的混合溶剂，呋喃-2,5-二羧酸与混合溶剂的质量比为1:180，搅拌均匀，密封，90℃恒温静置反应5天，自然冷却至室温，制备成呋喃-2,5-二羧酸金属配位聚合物，式中M为Zn²⁺、L为呋喃-2,5-二羧酸一价阴离子、x为1、y为2、z为0。

本发明的呋喃-2,5-二羧酸金属配位聚合物的制备方法中，将呋喃-2,5-二羧酸与硝酸锌按摩尔比为1:1混合，加入N,N-二甲基甲酰胺与乙醇的体积比为2:1的混合溶剂，呋喃-2,5-二羧酸与混合溶剂的质量比为1:180，搅拌均匀，密封，100℃恒温静置反应7天，自然冷却至室温，制备成呋喃-2,5-二羧酸金属配位聚合物，式中M为Zn²⁺、L为呋喃-2,5-二羧酸二价阴离子、Sol为二甲胺阳离子、x为4、y为8、z为8。