一种6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种6

【技术实现步骤摘要】
一种6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于金属有机配合物制备
，特别涉及一种6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks，MOFs)是一类由无机金属(M
n+
)和有机配体(L)通过配位键、分子间作用力或氢键等构筑而成的无机-有机杂化晶态材料，通常也被称为多孔配位聚合物(Porous Coordination Polymers，PCPs)。具有无机及有机材料的优点，其中无机金属离子作为骨架结构的连接点，有机配体一般作为骨架结构中的桥连，在空间上可形成一维、二维或三维周期性无限延伸的配位网络。
[0003]自美国Omar Yaghi教授课题组在1995年对MOF进行定义以来，因其具有结构多样性、永久孔隙率、高比表面积、高稳定性等特点，引起了许多研究者的关注。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。随着MOFs种类和数目的不断增加，MOFs材料被广泛应用于气体储存或分离、催化、光学、磁学、药物传送、电化学传感等多种领域。
[0004]6-甲基吡啶-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，易与过渡金属离子配位形成稳定的配位键，易获得拓扑结构，给配合物带来优异的性能；同时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的受体，易形成不同维数的结构。此外，氮杂环多元羧酸化合物因含有共轭双键以及芳香基而具有良好的荧光性能。
[0005]本申请提供了一种以6-甲基吡啶-2,3-二羧酸、过渡金属锌盐为原料，通过溶剂热法，制备了化学式为[Zn(6-Me-2,3-pydc)(H2O)2·
2H2O]n
的锌配合物。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的：提供一种6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物的结构、性质及其制备方法。
[0007]本专利技术的思路：利用6-甲基吡啶-2,3-二羧酸(6-Me-2,3-pydc)为配体和乙酸锌为锌源，通过溶剂热法，获得6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物。
[0008]该锌配合物结构特点：属于正交晶系，空间群为Pna21，晶胞参数为α＝90
°
，β＝90
°
，γ＝90
°
，，Z＝4，其晶体学数据见表1，部分和键角见表2。
[0009]表1. 6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物的晶体学数据
[0010][0011][0012]表2. 6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物的部分键长和键角(
°
)
[0013][0014]Symmetry codes:A:x+1/2,-y+1/2,z
[0015]所述6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物的制备方法：
[0016](1)称量0.5mmol(0.1131g)Zn(CH3COO)2·
H2O、0.5mmol(0.0909g)6-甲基吡啶-2,3-二羧酸(6-Me-2,3-pydc)溶于含有10mL蒸馏水和2mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的烧杯中。
[0017](2)室温下，将步骤(1)的烧杯中的溶液用磁力搅拌器搅拌30min，制得混合溶液。
[0018](3)将步骤(2)制得的混合溶液转入25mL带有聚四氟乙烯瓶的反应釜中，放入烘箱加热至80℃，恒温反应72h后，以5℃/h的速率降温至60℃，关闭烘箱，自然冷却至室温后，取出反应釜，有浅白色透明块状晶体生成，即得到6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物。
[0019]本专利技术的制备方法具有工艺简单、重复性好、绿色环保等优点，6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物成功的制备，为含氮杂环羧酸过渡金属配合物的制备提供了一条新的途径。
附图说明
[0020]图1是本专利技术化学式为[Zn(6-Me-2,3-pydc)(H2O)2·
2H2O]n
锌配合物的分子结构椭球图。
[0021]图2是本专利技术化学式为[Zn(6-Me-2,3-pydc)(H2O)2·
2H2O]n
锌配合物的三维堆积图(沿a方向)
[0022]图3是本专利技术化学式为[Zn(6-Me-2,3-pydc)(H2O)2·
2H2O]n
锌配合物的热重图
[0023]图4是本专利技术化学式为[Zn(6-Me-2,3-pydc)(H2O)2·
2H2O]n
锌配合物的荧光图
具体实施方式
[0024]实施例1：
[0025](1)称量0.5mmol(0.1131g)Zn(CH3COO)2·
H2O、0.5mmol(0.0909g)6-甲基吡啶-2,3-二羧酸(6-Me-2,3-pydc)溶于含有10mL和2mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)蒸馏水烧杯中。
[0026](2)室温下，将步骤(1)烧杯中的溶液用磁力搅拌器搅拌30min，制得混合溶液；
[0027](3)将步骤(2)制得的混合溶液转入25mL带有聚四氟乙烯瓶的反应釜中，放入烘箱加热至80℃，反应72h后，以5℃/h的速率降温至60℃，关闭烘箱，自然冷却至室温后，取出反应釜，有浅白色透明块状晶体生成，即得到6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物。
[0028](4)6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物结构分析
[0029]该锌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。有关晶体学数据见表1，主要键长和键角见表2。
[0030]元素分析理论值按C8H
13
NO8Zn计算(％)：C,30.35；N,4.42；H,4.14；实测值(％)：C,32.87；N,4.82；H,3.76。
[0031]由表1可知，该锌配合物属于正交晶系，空间群为Pna21，晶胞参数为α＝90
°
，β＝90
°
，γ＝90
°
，，Z＝4。
[0032]由该锌配合物的晶体结构图(附图1)可知，每个不对称单元由1个Zn(Ⅱ)中心离子、1个配体(6-Me-2,3-pydc)
2-、2个配位水分子以及7个客体水分子组成(附图1)。每个Zn(Ⅱ)离子与配体(6-Me-2,3-pydc)
2-的2个羧基氧原子(O1,O4A)和1个氮原子(N8)，以及配位水分子的2个氧原子(O5、96)配位，形成五配位结构(对称码：A:x+1/2,-y+1/2,z)。每个配位原子O1、O4A、O5位于赤道平面，与中心Zn(Ⅱ)离子形成的键角之和为359.8
°
，接近360
°
，配体上的N8和配位水上的O6位于轴向位置，轴向键角N8-Zn1-O6(169.6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物，其特征在于化学式为[Zn(6-Me-2,3-pydc)(H2O)2·
2H2O]
n
，6-Me-2,3-pydc为6-甲基吡啶-2,3-二羧酸，分子式为C8H
13
NO8Zn，分子量为316.56，该配合物属于正交晶系，空间群为Pna21，晶胞参数为α＝90
°
，β＝90
°
，γ＝90
°
，Z＝4，其晶体学数据见表1，部分和键角见表2，表1.6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物的晶体学数据表2.6-甲基吡啶-2,3-二羧酸锌配合物的部分键长和键角(

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峥，孙丹，魏润芝，韦文厂，梁楚欣，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：