本發(fā)明屬于配合物制備技術領域,特別涉及一種鈷配位聚合物的結構及其制備方法。
背景技術:
有機配體橋連金屬離子或原子簇形成一維至三維無限伸展的結構。結構多樣的有機配體能夠和許多金屬離子反應形成結構各異且具有特殊性質的配位聚合物。由于羧基含有兩個能與金屬離子配位的氧原子,配位方式多種多樣,所以羧酸類有機配體成為人們常用的一種配體。含有其他基團的芳香羧酸類配體因羧基取代位置的不同會有不同的配位方式,有的取代基也可以參與配位。采用不同的金屬鹽對配位也有影響,有的金屬鹽的陰離子也會參與配位。因此,人們采用芳香羧酸類配體和金屬離子配位合成具有應用價值或潛在價值的配位聚合物。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種鈷配位聚合物的結構及其制備方法。
本發(fā)明的思路:利用5-硝基間苯二甲酸、雙(4-吡啶基)胺為配體與硝酸鈷通過水熱法獲得鈷配位聚合物。
5-硝基間苯二甲酸鈷聚合物的結構見附圖。該鈷聚合物屬于三斜晶系,空間群為pī。該配合物基本結構單元中包含五個鈷離子,兩個5-硝基間苯二甲酸陰離子,兩個氫氧根,兩個配位的硫酸根陰離子,兩個雙(4-吡啶基)胺和兩個配位的水分子。co(ii)離子都是六配位的。co1分別與來自于兩個不同的5-硝基間苯二甲酸陰離子中的羧基氧原子o2、o2a,兩個來自不同的硫酸根陰離子的氧原子o9b、o9c和兩個不同的氫氧根離子的氧原子o7、o7a配位。co2與一個雙(4-吡啶基)的氮原子n3b,兩個不同的5-硝基間苯二甲酸陰離子中的羧基氧原子o2、o3b,兩個來自于不同的硫酸根陰離子的氧原子o8、o11d和一個氫氧根離子的氧原子o7a配位。co3與一個雙(4-吡啶基)的氮原子n1,兩個不同的5-硝基間苯二甲酸陰離子中的羧基氧原子o1、o4c,一個硫酸根陰離子的氧原子o9c,一個水分子的氧原子o12和一個氫氧根離子的氧原子o7配位。co-o鍵長在
該鈷配位聚合物的制備方法為:
(1)稱量0.1~0.5毫摩爾5-硝基間苯二甲酸溶解于5~10毫升蒸餾水中,將溶液移入容積為25毫升的密封反應釜中;
(2)稱量0.2~1毫摩爾氫氧化鉀,并加入步驟(1)中;
(3)稱量0.1~0.5毫摩爾的雙(4-吡啶基)胺溶解于2毫升乙醇,并加入步驟(1)中;
(4)稱量0.2~1毫摩爾硫酸鈷溶于5~10毫升的蒸餾水中,將溶液加入到步驟(1)中;
(5)將反應釜密封,在115℃下恒溫3天,然后緩慢冷卻至室溫,過濾,得到紅色塊狀晶體,即為鈷配位聚合物。
本發(fā)明具有工藝簡單、成本低廉、重復性好等優(yōu)點,成功的合成了鈷配位聚合物,為合成過渡金屬的配合物提供了一定的依據。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的鈷配合物的分子結構圖。
具體實施方式
實施例:
(1)稱量0.2毫摩爾(0.0418g)5-硝基間苯二甲酸溶解于5毫升蒸餾水中,將溶液移入容積為25毫升的密封反應釜中;
(2)稱量0.4毫摩爾氫氧化鉀(0.0224g),并加入步驟(1)中;
(3)稱量0.2毫摩爾(0.0342g)的雙(4-吡啶基)胺溶解于2毫升乙醇中,并加入步驟(1)中;
(4)稱量0.2毫摩爾硫酸鈷(0.0562g)溶于5毫升的蒸餾水中,將溶液加入到步驟(1)中;
(5)將反應釜密封,在115℃下恒溫3天,然后緩慢冷卻至室溫,過濾,得到紅色塊狀晶體,即為鈷配位聚合物。
所述鈷配位聚合物屬于三斜晶系,空間群為pī。該配合物基本結構單元中包含五個鈷離子,兩個5-硝基間苯二甲酸陰離子,兩個氫氧根,兩個配位的硫酸根陰離子,兩個雙(4-吡啶基)胺和兩個配位的水分子。co(ii)離子都是六配位的。co1分別與來自于兩個不同的5-硝基間苯二甲酸陰離子中的羧基氧原子o2、o2a,兩個來自不同的硫酸根陰離子的氧原子o9b、o9c和兩個不同的氫氧根離子的氧原子o7、o7a配位。co2與一個雙(4-吡啶基)的氮原子n3b,兩個不同的5-硝基間苯二甲酸陰離子中的羧基氧原子o2、o3b,兩個來自于不同的硫酸根陰離子的氧原子o8、o11d和一個氫氧根離子的氧原子o7a配位。co3與一個雙(4-吡啶基)的氮原子n1,兩個不同的5-硝基間苯二甲酸陰離子中的羧基氧原子o1、o4c,一個硫酸根陰離子的氧原子o9c,一個水分子的氧原子o12和一個氫氧根離子的氧原子o7配位。co-o鍵長在