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技术

本发明专利技术公开了一种由5

【技术实现步骤摘要】
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


[0001]本专利技术属于金属有机配合物制备
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的：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。
[0006]本专利技术的思路：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。
[0007]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。
[0008]表1.[Ni(5-Br-2,3-pydc)(1,10-phen)2·
9H2O]n
的晶体学数据
[0009][0010][0011]表2.[Ni(5-Br-2,3-pydc)(1,10-phen)2·
9H2O]n
的部分键长和键角(
°
)
[0012][0013][0014]以上所述的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
的制备方法为：
[0015](1)称量0.5mmol(0.1319g)NiSO4·
6H2O、0.5mmol(0.1228g)5-溴吡啶-2,3-二羧酸(5-Br-2,3-pydc)、0.5mmol(0.0900g)1,10-邻菲咯啉(1,10-phen)、1mmol(0.0400g)NaOH溶
于含有15mL蒸馏水烧杯中。
[0016](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；
[0017](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160℃，反应24h后，以10℃/h的速率降温至60℃，再保温6h，关闭烘箱让其在自然状态下冷却至室温后，取出反应釜，有紫色块状晶体生成，过滤，用无水乙醇洗涤3次，再放入50℃真空干燥箱中，干燥12h，即得到由5-溴吡啶-2,3-二羧酸和1,10-邻菲啰啉构筑的镍配合物。
[0018]本专利技术的制备方法具有工艺简单、重现性好、产物纯度高、绿色环保等优点，通过此工艺，可以通过5-溴吡啶-2,3-二羧酸和1,10-邻菲啰啉来构筑的镍配合物，为含氮杂环羧酸过渡金属配合物制备提供了一条新途径。
附图说明
[0019]图1是本专利技术化学式为[Ni(5-Br-2,3-pydc)(1,10-phen)2·
9H2O]n
镍配合物的分子结构椭球图。
[0020]图2是本专利技术化学式为[Ni(5-Br-2,3-pydc)(1,10-phen)2·
9H2O]n
镍配合物的三维堆积图(沿a方向)。
[0021]图3是本专利技术化学式为[Ni(5-Br-2,3-pydc)(1,10-phen)2·
9H2O]n
镍配合物的热重图。
[0022]图4是本专利技术化学式为[Ni(5-Br-2,3-pydc)(1,10-phen)2·
9H2O]n
镍配合物的荧光图。
具体实施方式
[0023]实施例1：
[0024](1)称量0.5mmol(0.1319g)NiSO4·
6H2O、0.5mmol(0.1228g)5-溴吡啶-2,3-二羧酸(5-Br-2,3-pydc)、0.5mmol(0.0900g)1,10-邻菲咯啉(1,10-phen)、1mmol(0.0400g)NaOH溶于含有15mL蒸馏水烧杯中。
[0025](2)室温下，将步骤(1)的混合溶液用磁力搅拌器搅拌30min至所有物质完全溶解，制得混合溶液；
[0026](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160℃，恒温反应24h后，以10℃/h的速率降温至60℃，再保温6h，关闭烘箱让其在自然状态下冷却至室温后，取出反应釜，有紫色块状晶体生成，过滤，用无水乙醇洗涤3次，再放入50℃真空干燥箱中，干燥12h，即制得到化学式为[Ni(5-Br-2,3-pydc)(1,10-phen)2·
9H2O]n
的镍配合物。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由5-溴吡啶-2,3-二羧酸和1,10-邻菲啰啉构筑的镍配合物，其特征在于分子式为C
31
H
36
BrN5NiO
13
，分子量为：826.13，该配合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为α＝101.939
°
，β＝92.843
°
，γ＝116.506
°
，，Z＝2，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
的晶体学数据表2.[Ni(5-Br-2,3-pydc)(1,10-phen)2·
9H2O]
n
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：