[发明专利]一种双核钴(II)一维带状配位聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双核钴(II)一维带状配位聚合物及其制备方法。

背景技术

金属有机框架结构(MOF)兼有复合高分子和配位化合物两者的特点,与传统的分子筛磷酸铝体系相比，MOF具有产率较高、微孔尺寸和形状可调、结构和功能变化多样等优点，在非线性光学材料、磁性材料、超导材料及催化等诸多方面显示出极好的应用前景。利用有机桥联配体与金属离子组装获得可以预测几何结构的固体，其中配位键或氢键、π—π芳环堆积弱相互作用、静电作用和空间支撑作用在调控MOF拓扑结构和性能方面具有非常重要的作用。4,4’–联吡啶等氮杂芳环能够跟多种金属组装成一维、二维和三维超分子，有关非线性光学性能、催化作用、光电转换性能的研究成果已见报道。

2，3-二氟苯甲酸铽配合物的合成、晶体结构及荧光性质表征，首都师范大学学报(自然科学版)第31卷第2期，2010年4月，P28～31，公开了采用溶液法合成了双核铽配合物[Tb(2，3-DFBA)3(2，2′-bipy)]2(2，3-DFBA＝2，3-二氟苯甲酸根，2，2′-bipy＝2，2′-联吡啶)，并用X-射线单晶衍射对其晶体结构进行了测定.该配合物属于单斜晶系，P2(1)/n空间群.在配合物中，2个Tb3⁺离子被4个2，3-二氟苯甲酸根以桥联双齿的方式连接；每个Tb³⁺离子的配位数为8，分别与4个桥联双齿2，3-二氟苯甲酸根的4个氧原子，1个螯合双齿的2，3-二氟苯甲酸根的2个氧原子以及1个2，2′-联吡啶的2个氮原子配位.该配合物在紫外灯照射下发出强烈的绿光，其荧光光谱在489、545、583和618nm处出现4条谱线，这是由Tb³⁺离子的5D4→7Fj(j＝6～3)跃迁产生的。

双核铕与2,5-二氟苯甲酸及2,2′-联吡啶配合物的合成、晶体结构及表征，无机化学学报，第24卷第10期，2008年10月，P1621～1625，公开了用溶液法合成了混配配合物[Eu(2,5-DFBA)3(2,2′-bipy)]2(2,5-DFBA＝2,5-二氟苯甲酸根,2,2′-bipy＝2,2′-联吡啶),并测定了其晶体结构。该晶体属于三斜晶系,P1空间群。在配合物中,2个Eu³⁺离子被4个2,5-二氟苯甲酸根以双齿桥联和三齿桥联2种方式连接；每个Eu³⁺离子的配位数为9,分别与4个桥联2,5-二氟苯甲酸根的5个氧原子、1个双齿螯合2,5-二氟苯甲酸根的2个氧原子以及1个2,2′-联吡啶分子的2个氮原子配位。该配合物在紫外灯照射下发出强烈的红光,在荧光光谱的580、591、613、648和693nm处出现5条谱线,分别是由Eu³⁺离子的5D0→7Fj(j＝0～4)跃迁产生的。

双核钴(Ⅱ)配合物[Co2(2，2'-bpy)2(μ-L)2(L)2(μ-H2O)](HL＝4-fluorobenzoic acid)的水热合成、晶体结构和磁性研究，化学研究与应用，第26卷第9期，2014年9月，通过水热法合成了4-氟苯甲酸桥联的新型双核钴(Ⅱ)配合物[Co2(2，2-bpy)2(μ-L)2(L)2(μ-H2O)](HL＝4-fluorobenzoic acid)(1)并测定了其晶体结构。结果表明配合物1属单斜晶系，空间群C2/c，晶胞参数为a＝22.204(4)，b＝15.777(3)，c＝15.184(3)，β＝123.71(3)°，Z＝4，Mr＝1004.65，V＝4424.7(15)3，μ＝0.829mm－1，Dc＝1.508g/cm3，F(000)＝2048，R1＝0.0386，wR2＝0.1006。配合物1具有双核蝴蝶状结构，中心钴(Ⅱ)离子处于CoN2O4八面体配位环境中，每个钴(Ⅱ)分别与来自一个2，2-联吡啶的2个N原子、三个4-氟苯甲酸根的3个O原子和一个配位水分子的1个O原子配位，两个钴(Ⅱ)被2个4-氟苯甲酸根和1个桥联水分子桥联为双核蝴蝶状结构。分子间通过氢键和π-π堆积作用，构成了3D超分子网状结构。变温磁化率测试结果表明该化合物在5～300K范围内显示反铁磁性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种双核钴(II)一维带状配位聚合物，该聚合物以4,4’–联吡啶和卤代芳酸为配体，以过渡金属为中心离子，通过配位键合组装成具有一维结构的超分子。本发明的另外一个目的是提供上述的双核钴(II)一维带状配位聚合物的制备方法，

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：