基于柔性含氮和羧酸双配体的含锌化合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及配位化学领域，特别涉及基于柔性含氮和羧酸双配体的含锌化合物及其制备方法。一种基于柔性含氮和羧酸双配体的含锌化合物，化学式为C88H109N16O19S16Zn4，所述化合物为单斜晶系，P21/c空间群，晶胞参数为a=14.085(3)Å，b=24.323(3)Å，c=18.660(5)Å，α=γ=90º，β=99.04º，V=6313.3(8)Å3。本发明专利技术的含锌化合物合成方法简单，合成的含锌化合物通过柔性含氮配体形成三维结构，因此该化合物的热稳定性强，而苯环上的硫甲基则游离在孔道中，容易与其他金属离子产生相互作用。所以，该含锌化合物在分子磁体、催化、传感、分子识别、分子发光等领域有非常好的潜在的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配位化学领域，特别涉及基于柔性含氮和羧酸双配体的含锌化合物及 其制备方法。
技术介绍
在金属有机框架化合物的设计合成中，不仅可用单一配体进行构筑，而且还可采 用混合配体来实现，利用混合配体，在配体的选择空间会更大，可以灵活地去设计柔性配体 的长度，调节孔径的大小，从而使合成得到的金属有机框架化合物在气体储存、分离及吸附 等方面具有潜在应用。 基于大量的文献报道，混合配体大多选择羧酸配体和柔性含氮配体组合在一起， 这样一方面可以调节羧酸配体的长度，例如选择带苯环的羧酸配体，由于存在共轭， 容易形成具有发光性质的金属有机框架化合物，另一方面可以设计柔性含氮配体的长度， 形成动态多孔的金属有机框架化合物。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供基于柔性含氮和羧酸双配体的含锌化合物。 本专利技术的另一个目的在于提供上述含锌化合物的制备方法。 -种基于柔性含氮和羧酸双配体的含锌化合物，化学式为C88Hltl9N 16O19S16Zn4,所述 化合物为单斜晶系，没/c空间群，晶胞参数为a=14.085 (3) A，办=24. 323 (3) A，c=18. 660 (5) A, σ = r=9〇 °, ^=99. 04 °, V=6313. 3(8) A3〇 进一步的，在该化合物中，锌原子采取四配位四面体的模式，每个锌原子分别与两 个2, 3, 5, 6-四硫甲基-1，4-对苯二甲酸上的0原子以及两个3, 3'，5, 5'-四甲基-4, 4'-联 吡唑的N原子配位。 基于柔性含氮和羧酸双配体的含锌化合物的制备方法为：将有机配体 2, 3, 5, 6-四硫甲基-1，4-对苯二甲酸、3, 3'，5, 5' -四甲基-4, 4' -联吡唑和硫酸锌溶于蒸 馏水当中，在室温下搅拌形成混合液，然后将所述混合液在水热条件下加热反应后缓慢降 温得到所述含锌化合物。 进一步的，所述的加热温度为130°C ~150°C，加热反应时间为48~96小时。 进一步的，所述的降温为2°C /小时~5°C /小时降至室温。 进一步的，所述3, 3'，5, 5' -四甲基-4, 4' -联吡唑、2, 3, 5, 6-四硫甲基-1，4-对 苯二甲酸和硫酸锌的摩尔比为1〇:2~4:5~7。 进一步优选的，所述3,3'，5,5' -四甲基_4,4' -联吡唑、2,3,5,6_四硫甲 基-1，4-对苯二甲酸和硫酸锌的摩尔比优选为10:3:6。 本专利技术具有如下有益效果： 本专利技术的含锌化合物合成方法简单,合成的含锌化合物通过柔性含氮配体形成三维结 构，因此该化合物的热稳定性强，而苯环上的硫甲基则游离在孔道中，容易与其他金属离子 产生相互作用。所以，该含锌化合物在分子磁体、催化、传感、分子识别、分子发光等领域有 非常好的潜在的应用前景。 【附图说明】 图1为本专利技术的含锌化合物以金属中心Zn的配位环境图。 图2为本专利技术的含锌化合物的三维结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明，实施例仅是本专利技术的优选实施方式， 不是对本专利技术的限定。 实施例1 将 0· I mmol3, 3'，5, 5'-四甲基-4, 4'-联吡唑、0· 03 mmol2, 3, 5, 6-四硫甲基-1，4-对 苯二甲酸和〇. 06 mmol硫酸锌溶于5mL蒸馏水当中，在室温下搅拌形成混合液，然后将所述 混合液置入15mL反应釜中在水热140°C条件下加热反应72小时后以5°C /小时降至室温 得到所述的含锌化合物，产率为63. 7% (基于Zn)。 然后将上述化合物进行结构表征。 该化合物的X射线衍射数据是在Bruker Smart Apex (XD面探衍射仪上，用MoKa 辐射（λ = 〇. 71073 A)，以ω扫描方式收集并进行Lp因子校正，吸收校正使用SADABS程 序。用直接法解结构，然后用差值傅立叶法求出全部非氢原子坐标，并用理论加氢法得到氢 原子位置（C-H 1.083 Α)，用最小二乘法对结构进行修正。计算工作在PC机上用SHELXTL 程序包完成。化合物晶体学参数见表1。结构见图1，图2。 表1.晶体学参数与结构解析本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于柔性含氮和羧酸双配体的含锌化合物，其特征在于：化学式为C88H109N16O19S16Zn4。

【技术特征摘要】
1. 一种基于柔性含氮和羧酸双配体的含锌化合物，其特征在于：化学式为 CssHiogN16O19S16Zn4〇2. 根据权利要求1所述的一种基于柔性含氮和羧酸双配体的含锌化合物，其特征在 于，所述化合物为单斜晶系，空间群，晶胞参数为a=14.085 (3)A，6=24. 323 (3)A， c=18. 660 (5)A,ff=r=9〇 °, ,0=99.04 °,V=6313. 3 (8)A3〇3. 根据权利要求2所述的一种基于柔性含氮和羧酸双配体的含锌化合物，其特征在 于，在该化合物中，锌原子采取四配位四面体的模式，每个锌原子分别与两个2, 3, 5, 6-四 硫甲基-1，4-对苯二甲酸上的0原子以及两个3, 3'，5, 5' -四甲基_4,4' -联吡唑的N原 子配位。4. 权利要求1所述的基于柔性含氮和羧酸双配体的含锌化合物的制备方法，其特征在 于：将有机配体2, 3, 5, 6-四硫甲基-1,4-对苯二甲酸、3, 3'，5, 5'-四甲基-4, 4'-联吡唑 和硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国政，
申请(专利权)人：刘国政，
类型：发明
国别省市：广东;44