[发明专利]一种由5-溴吡啶-2,3-二羧酸和1,10-邻菲啰啉构筑的镍配合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种由5‑溴吡啶‑2,3‑二羧酸和1,10‑邻菲啰啉构筑的镍配合物及其制备方法。所述制备方法是以5‑溴吡啶‑2,3‑二羧酸、1,10‑邻菲咯啉、硫酸镍为原料，通过水热反应，制备了5‑溴吡啶‑2,3‑二羧酸和1,10‑邻菲啰啉构筑的镍配合物。该镍配合物化学式为[Cu(6‑Me‑2,3‑pydc)(1,10‑phen)·7H₂O]_n，属于三斜晶系，空间群为Pī，晶胞参数为α＝101.939°，β＝92.843°，γ＝116.506°，Z＝2。本发明的所述制备方法具有工艺简单、重复性好、绿色环保等优点。

技术领域

本发明属于金属有机配合物制备技术领域，特别涉及一种5-溴吡啶-2,3-二羧酸镍配合物[Ni(5-Br-2,3-pydc)(1,10-phen)₂·9H₂O]_n(5-Br-2,3-pydc＝5-溴吡啶-2,3-二羧酸；1,10-phen＝1,10-邻菲啰啉)的结构、性质及其制备方法。

背景技术

金属-有机框架化合物(Metal-Organic Frameworks，MOFs)是由无机金属和有机配体构筑而成的配位聚合物，改变金属离子、有机配体或者金属离子与有机配体之间的作用力可制备出性质结构多变的MOFs材料。MOFs材料的制备方法多种多样，常用的方法主要有挥发法、扩散法、水热/溶剂热法、超声法、微波法等。基于过渡金属和多羧酸盐配体构筑的MOFs由于其巨大的潜在应用价值而受到了广泛的关注，金属离子和配体可以通过氢键或π-π相互作用自组装形成具有各种拓扑结构或超分子结构。

5-溴吡啶-2,3-二羧酸属于氮杂环多元羧酸化合物，是常用的一种配体，一方面氮原子和氧原子易与过渡金属离子配位形成稳定的配位键，易获得多样性的拓扑结构，具有优异的性能；另一方面，部分或完全去质子化的羧基，既可以充当的氢键供体又充当氢键受体，易形成不同维数的结构。此外，氮杂环多元羧酸化合物因结构具有共轭双键以及芳香基而具有良好的荧光性能。

本申请提供了一种以5-溴吡啶-2,3-二羧酸、1,10-邻菲啰啉、过渡金属镍盐为原料，通过水热法，制备化学式为[Ni(5-Br-2,3-pydc)(1,10-phen)₂·9H₂O]_n镍配合物的结构、性质及其制备方法。

发明内容

本发明的目的：提供一种由5-溴吡啶-2,3-二羧酸和1,10-邻菲啰啉构筑的镍配合物的结构、性质及其制备方法。

本发明的思路：利用5-溴吡啶-2,3-二羧酸(5-Br-2,3-pydc)为主配体、1,10-邻菲咯啉(1,10-phen)辅助配体，以及硫酸镍为镍源，通过该镍配合物。

该镍配合物结构特点：化学式[Ni(5-Br-2,3-pydc)(1,10-phen)₂·9H₂O]_n(5-Br-2,3-pydc＝5-溴吡啶-2,3-二羧酸；1,10-phen＝1,10-邻菲罗啉)，属于三斜晶系，空间群为P2₁/c，晶胞参数为α＝101.939°，β＝92.843°，γ＝116.506°，Z＝2，该配合物的基本单元由1个Ni(Ⅱ)中心离子、1个主配体5-溴吡啶-2,3-二羧酸阴离子、2个辅助配体(1,10-phen)和9个客体水分子组成。每个Ni(Ⅱ)离子与配体5-溴吡啶-2,3-二羧酸的1个羧基氧原子和1个氮原子，以及1,10-邻菲罗啉的4个氮原子配位，形成六配位结构。配位键Ni—O键长为之间，Ni—N键长处于键角O—Ni—X(X＝O，N)处于79.34(10)～168.64(10)°。该配合物的分子结构椭球图见图1，a方向三维堆积图见图2，其晶体学数据见表1，部分和键角见表2。

表1.[Ni(5-Br-2,3-pydc)(1,10-phen)₂·9H₂O]_n的晶体学数据