混合有机胺与夹心型多酸构筑的超分子化合物的自组装及性能研究.pdf

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1、渤海大学学报(自然科学版)Vo1．36，No．2第36卷第2期2015年6月JournalofBohaiUniversity(NaturalScienceEdition)Jun．2015混合有机胺与夹心型多酸构筑的超分子化合物的自组装及性能研究应俊，田爱香(渤海大学化学化工学院，辽宁锦州121013)摘要：利用两种混合有机胺配体，在水热条件下合成了一个基于夹心型多金属氧酸盐和混合柔性双咪唑配体的超分子化合物：(bbi)3(bix)[H5AsWCo(H20)034]2-6H20(1)[bbi：1，1一(1，4一丁烷)双(咪唑)’bix=l，4一双(

2、1，2，4一三氮唑一1一亚甲基)苯]，并通过单晶x一射线衍射、傅里叶变换红外光谱以及元素分析对该晶体进行了系统表征．结构分析结果表明目标化合物l属于三斜晶系，空间群为P1，晶胞参数0=11．918(5)A，b=12．875(5)A，c=17．953(5)A，0c=92．639(5)。，卢=106．521(5)。，y=103．951(5)。，V=2543．6(16)A，z=1，R1：0．0309，∞尺2=0．0590．化合物1包含一个四核钴片段作为夹心的夹心型多酸，并与混合有机胺配体bbi和bix通过丰富的氢键弱作用连接形成二维超分子网状结构．关键

3、词：夹心型多金属氧酸盐；水热条件；1，1一(1，4一丁烷)双(咪唑)；1，4一双(1，2，4一三氮唑一1一亚甲基)苯中图分类号：O614．7+11文献标志码：A文章编号：1673—0569(2015)02—0133—060引言从近200年前第一个Keggin型多酸化合物的12一钼磷酸铵被合成，多金属氧酸盐，简称多酸，现已成为无机化学的一个的重要分支。近几十年来发展迅速，每年都有大量的新型多酸结构被报道⋯．特别是上个世纪90年代单晶衍射技术的发展和推广，更是极大的促进了多酸修饰化学的进步．多酸分子类型多样，具有丰富的结构特征，其表面大量的端氧和桥氧

4、：不仅能共价连接金属一有机配合物，还能与有机分子形成大量的氢键弱作用，实现了对多酸结构的修饰，并同时研究该类多酸基材料在催化、电化学、磁性等方面的应用．到目前为止，从修饰基团与多金属氧酸盐表面配位点的作用力角度可以将多酸的修饰化学划分为两部分：(一)多金属氧酸盐表面的端氧和桥氧与大部分过渡金属离子具有较强的配位能力，能使多酸作为无机建筑模块与过渡金属配合物修饰基团配位，形成共价键从而得到的新型的MOF—POMs杂化材料．到目前为止，人们已经制备出一系列结构多样的多酸基化合物，比如维度从一维到三维的多酸基框架结构J，丰富了多酸家族；(二)多金属氧酸

5、盐表面丰富的氧原子，不仅能与过渡金属配合物进行配位连接，还能提供大量的非共价的氢键作用与有机配体相连，从而构筑多酸基超分子化合物．该类超分子化合物具有优异的性能，如非线性光学材料以及催化等方面．我们课题组也合成并表征了一系列多酸基超分子化合物⋯J．但在已见报道的多酸基超分子化合物中，大多集中在Wells—Dawson、Keggin等常见多酸类型上，基于夹心型多酸的超分子化合物却很少报道，尤其是利用水热技术所合成的该收稿13期：2014—10—25．基金项目：国家自然科学基金资助项目(No：21101015)；辽宁省高等学校青年学者成长计划(No：

6、LJQ2012097)作者简介：应俊(1980一)，男，实验师，主要从事多酸化学方面的研究．通讯作者：ying@bhu．edu．el1．134渤海大学学报(自然科学版)第36卷类化合物．因此，我们选用夹心型多酸作为超分子化合物的主体，设计和合成基于夹心型多酸的超分子化合物．本实验中，我们使用两种有机配体1，1一(1，4一丁烷)双(咪唑)(bbi)和1，4一双(1，2，4一三氮唑一1一亚甲基)苯(bix)，以三缺位多酸{AsW0}和无机盐氯化钴为原料，利用水热技术合成了一个包含夹心型阴离子的化合物(bbi)，(bix)[H，AsWCo(H0)0]：

7、·6H0(1)，并表征了目标化合物的晶体结构。1实验部分1．1仪器与试剂1，1一(1，4一丁烷)双(咪唑)(bbi)和1，4一双(1，2，4一三氮唑一1一亚甲基)苯(bix)按文献合成¨引．合成所用的试剂和溶剂都是直接购买，无需进一步纯化．晶体的x一射线衍射数据在BrukerSmart1000CCD衍射仪上收集．在MagnaFT—IR560光谱仪上进行fYr—IR光谱测试(KBr压片)．C，H和N的元素分析在Perkin—Elmer240C分析仪进行．采用SP一1900紫外一可见分光光度计进行紫外吸收光谱测试．1．2标题化合物(bbi)3(bix

8、)[HAsW9C0【H0)0]2·6H20的合成将反应原料Na9[口一A—AsW903]·7H20、CoC1·6H20、乙二胺和H20以