[发明专利]手性超分子金属膦酸盐晶体材料、制备方法及应用

说明书

本发明公开一种手性超分子金属膦酸盐晶体材料、制备方法及应用，属于无机和材料化学科学领域。该晶体材料的化学式为[M(L)(2,2'–bipy)]•H₂O或[Mʹ(L)(2,2'–bipy)(H₂O)]，其中M为二价金属锌或铜中的一种，Mʹ为二价金属钴、镉或锰中的一种，L为对羧基苄基膦酸乙酯，2,2'–bipy为2,2'–联吡啶。制备方法：将膦酸配体L、2,2'‑联吡啶、金属盐、手性模板剂在水热条件下反应得到单一手性金属膦酸盐晶体材料。该晶体材料能够高灵敏选择性识别色氨酸分子且识别后其骨架未改变，表现出极高的稳定性和可重复性，应用前景良好。

技术领域

本发明属于无机和材料化学科学领域，尤其涉及一类手性超分子金属膦酸盐晶体材料、制备方法及应用。

背景技术

金属膦酸盐材料因显示出纯无机与纯有机材料两者相结合的优点，已受到国际化学界和材料界的广泛关注。近年来，由于配位聚合物晶体工程的发展以及合成、表征技术的提高，人们逐渐认识到无机超分子材料的手性问题。手性超分子材料不仅可以模拟生物体系中的现象，加深对生命科学的理解，还被广泛应用于不对称合成、非线性光学、分子识别和自组装、聚合物和材料科学、自催化以及分子器件设计等领域。金属膦酸盐材料研究虽已得到了快速发展，但目前对于手性超分子金属膦酸盐材料的构筑与性能研究还未见报道。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种手性超分子金属膦酸盐晶体材料、制备方法及应用。

本发明的技术解决方案是：一种手性超分子金属膦酸盐晶体材料，是二价金属离子与有机膦酸配体上的氧原子及2,2'–联吡啶上的氮原子配位形成的具有手性结构的三维超分子金属膦酸盐晶体材料，化学式为[M(L)(2,2'–bipy)]•H₂O和[Mʹ(L)(2,2'–bipy)(H₂O)]，其中M为二价金属锌或铜中的一种，Mʹ为二价金属钴、镉或锰中的一种，L为分子式为4–HOOCC₆H₄CH₂PO(OH)(OC₂H₅)的对羧基苄基膦酸乙酯，2,2'–bipy为2,2'–联吡啶。

属于正交晶系，空间群为P2₁2₁2₁，晶胞参数为：a = 10~12Å，b = 10~12Å，c = 18~20Å，α= β= γ= 90°，晶胞体积2000 ~ 2400ų，Z=4。