一种右手31螺旋Zn(II)配位聚合物及其制备方法

申请号 CN201510926484.7 申请日 2015-12-14 公开(公告)号 CN105461934A 公开(公告)日 2016-04-06
申请人 东南大学; 发明人 程林;
摘要 本 发明 公开了一种右手31螺旋Zn(II)配位 聚合物 及其制备方法,其化学式为{Zn(R,R-cdma)(H2O)2].2NO3}n,制备方法包括如下步骤:将Zn(NO3)2·6H2O和R,R-cdma加入到CH3OH溶液中,制得悬浊液,将该悬浊液转移到反应釜中反应后,即制得右手31螺旋Zn(II)配位聚合物。优点为本发明采用新型柔性多齿 手性 R,R-cdma配体和Zn(II)离子构筑了手31螺旋Zn(II)配位聚合物,该配位聚合物具有良好的二阶非线性光学活性及不对称催化活性;同时,本发明制备方法简单,无需复杂的合成设备,降低了生产成本。
权利要求

1.一种右手31螺旋Zn(II)配位聚合物,其特征在于:该配位聚合物的化学式为{Zn(R,R-cdma)(H2O)2].2NO3}n,其中,R,R-cdma为(-)-N,N'-(1R,2R)-1,2-二基环己胺二基双(6-甲基-2-吡啶酰苯胺)配体,其为手性V型双齿有机配体。
2.根据权利要求1所述的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物,其特征在于:所述配位聚合物属于三方晶系,其空间群为P3121。
3.根据权利要求1所述的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物,其特征在于:所述配位聚合物结晶参数为 其中,其中
a,b,c分别为晶胞的三条棱的棱长。
4.根据权利要求1所述的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物,其特征在于:所述配位聚合物具有一维右手31螺旋链结构。
5.根据权利要求1所述的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物,其特征在于:所述R,R-cdma配体的结构式如下:
6.根据权利要求5所述的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物,其特征在于:所述R,R-cdma配体分别用吡啶上的氮原子和酰胺基上的原子与两个Zn(II)配位。
7.根据权利要求6所述的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物,其特征在于:所述Zn(II)为六配位的八面体结构。
8.根据权利要求5所述的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物,其特征在于:所述R,R-cdma配体采用反式双螯合配位模式。
9.一种制备权利要求1所述的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将0.1mmol Zn(NO3)2·6H2O和0.1mmol R,R-cdma加入到8mLCH3OH溶液中,室温下搅拌0.5~1h,制得悬浊液;
(2)将上述悬浊液转移到15mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中加热70℃,10h后,以5℃/h的速率缓慢降至室温,过滤、静置后,即制得右手31螺旋Zn(II)配位聚合物。

说明书全文

一种右手31螺旋Zn(II)配位聚合物及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于无机化学领域,尤其涉及一种右手31螺旋Zn(II)配位聚合物及其制备方法。

背景技术

[0002] 手性配位聚合物的设计和合成引起了化学家及材料学家越来越多的关注,这是因为它们在很多方面具有潜在的应用价值,例如不对称催化、对映体选择性分离、二阶非线性光学材料和电材料等。手性配位聚合物的合成主要通过利用手性配体、手性模板、手性环境和非手性材料的自发拆分,其中手性配体的运用是最简单有效的方法。同时,手性环己二胺衍生物作为一类新颖手性配体,其构筑的手性配位聚合物在手性催化、二阶非线性光学材料等领域具有很好的应用前景。
[0003] 另一方面,螺旋结构在自然界中广泛存在,而且可以作为基因密码的基础。在超分子化学和材料科学中,螺旋结构的合成可以让人们更好地了解超分子构筑的过程。研究表明,螺旋结构的手性是由配位而不是金属离子决定的,且柔性的多齿配体有助于手性配位聚合物的螺旋元素形成。

发明内容

[0004] 发明目的:本发明的第一目的是提供一种具有二阶非线性光学活性及不对称催化活性的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物;本发明的第二目的是提供该配位聚合物的制备方法。
[0005] 技术方案:本发明的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物,其化学式为{Zn(R,R-cdma)(H2O)2].2NO3}n,其中,R,R-cdma为(-)-N,N'-(1R,2R)-1,2-二基环己胺二基双(6-甲基-2-吡啶酰苯胺)配体,其为手性V型双齿有机配体。进一步说,该配位聚合物属于三方晶系,其空间群为P3121,结晶参数为
其中,其中a,b,c分别为晶胞的三条棱的棱长,可具有一维右手31螺旋链结构。
[0006] 更进一步说,本发明的R,R-cdma配体采用反式双螯合配位模式,其分别用吡啶上的氮原子和酰胺基上的原子与两个Zn(II)配位,而Zn(II)为六配位的八面体结构,其中,R,R-cdma配体的具有如下结构式:
[0007]
[0008] 本发明的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物的制备方法包括以下步骤:
[0009] (1)将0.1mmol Zn(NO3)2·6H2O和0.1mmol R,R-cdma加入到8mLCH3OH溶液中,室温下搅拌0.5~1h,制得悬浊液;
[0010] (2)将上述悬浊液转移到15mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中加热70℃,10h后,以5℃/h的速率缓慢降至室温,过滤、静置后,即制得右手31螺旋Zn(II)配位聚合物。
[0011] 有益效果:与现有技术相比,本发明的显著优点为采用新型柔性多齿手性R,R-cdma配体和Zn(II)离子构筑了手31螺旋Zn(II)配位聚合物,该配位聚合物具有良好的二阶非线性光学活性及不对称催化活性;同时,本发明制备方法简单,无需复杂的合成设备,降低了生产成本。附图说明
[0012] 图1a为本发明制得的配位聚合物的分子结构图;
[0013] 图1b为本发明制得的配位聚合物的一维线性拓扑图。

具体实施方式

[0014] 本发明的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物,其化学式为{Zn(R,R-cdma)(H2O)2].2NO3}n,其中,R,R-cdma为(-)-N,N'-(1R,2R)-1,2-二氨基环己胺二基双(6-甲基-2-吡啶酰苯胺)配体,其为手性V型双齿有机配体。进一步说,该配位聚合物属于三方晶系,其空间群为P3121,结晶参数为 其中,其中a,b,c分别为晶胞的三条棱的棱长,可具有一维右手31螺旋链结构。
[0015] 更进一步说,本发明的R,R-cdma配体采用反式双螯合配位模式,其分别用吡啶上的氮原子和酰胺基上的氧原子与两个Zn(II)配位,而Zn(II)为六配位的八面体结构,其中,R,R-cdma配体的具有如下结构式:
[0016]
[0017] 本发明的右手31螺旋Zn(II)配位聚合物的制备方法包括以下步骤:
[0018] (1)将0.1mmol Zn(NO3)2·6H2O和0.1mmol R,R-cdma加入到8mLCH3OH溶液中,室温下搅拌0.5~1h,制得悬浊液;
[0019] (2)将上述悬浊液转移到15mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中加热70℃,10h后,以5℃/h的速率缓慢降至室温,过滤、静置后,即制得右手31螺旋Zn(II)配位聚合物。
[0020] 实施例1
[0021] 称取0.1mmol Zn(NO3)2·6H2O和0.1mmol R,R-cdma加入到8mLCH3OH溶液中,室温下搅拌0.5h,制得悬浊液;将上述悬浊液转移到15mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中加热70℃,10h后,以5℃/h的速率缓慢降至室温,过滤、静置后,即制得右手31螺旋Zn(II)配位聚合物,将制得的配位聚合物经单晶X-射线衍射分析,得到的分子结构图如图1a所示,其一维线性拓扑如1b所示,由图1a可知,该配位聚合物与尿素相比,具有二阶非线性光学活性及不对称催化活性。
[0022] 实施例2
[0023] 称取0.1mmol Zn(NO3)2·6H2O和0.1mmol R,R-cdma加入到8mLCH3OH溶液中,室温下搅拌1h,制得悬浊液;将上述悬浊液转移到15mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中加热70℃,10h后,以5℃/h的速率缓慢降至室温,过滤、静置后,即制得右手31螺旋Zn(II)配位聚合物。
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