一种基于(1R,2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物及其制备方法技术领域
本发明属于无机化学领域,尤其涉及一种基于(1R,2R)-3-bcpb配体的手性
Cu(II)配位聚合物及其制备方法。
背景技术
近年来,手性配位聚合物的设计和合成逐渐引起了化学家及材料学家的关注。
这是由于这种材料的结构富于变化,能表现出丰富多彩的拓扑结构,因此不仅具
有结构的理论研究意义,同时可作为优良的功能材料,具有诱人的应用前景。目
前对于这种材料的研究主要集中于不对称催化、对映体选择分离、二阶非线性光
学材料和铁电材料等。
目前,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和直接的方法。同时,
手性环己二胺衍生物作为一种很有特色的手性配体,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。
发明内容
发明目的:本发明的第一目的是提供一种具有良好二阶非线性性能的基于
(1R,2R)-3-bcpb配体的手性Cu(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。
技术方案:本发明的基于(1R,2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物,其
化学式为{{Cu[(1R,2R)-3-bcpb]2}·2ClO4·2H2O·2CH3OH}n,其中,(1R,2R)-3-bcpb
为N,N’-((1R,2R)-环己二胺)双(N-(3-吡啶甲基苯甲酰胺)),其为手性V型双齿有机
配体。进一步说,该配位聚合物为单斜晶系,空间群为C2,结晶参数为
β=100.209(2)°,其中a,b,
c分别为晶胞的三条棱的棱长,β为a棱和c棱的夹角,可具有(4,4)拓扑结构。
更进一步说,本发明的(1R,2R)-3-bcpb配体采用顺式双齿配位模式,其分别
用两个吡啶基上的氮原子与两个Cu(II)配位,Cu-N键长为2.027(6)或
而Cu(II)为五配位的四方锥结构,分别与四个(1R,2R)-3-bcpb配体的吡啶基上氮
原子和一个水分子配位,其中,(1R,2R)-3-bcpb配体具有如下结构式:
本发明的基于(1R,2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物的制备方法,包
括以下步骤:(1)称取0.1mmol的Cu(ClO4)2.6H2O及0.1mmol的(1R,2R)-3-bcpb
加入到8mL的CH3OH溶液中,在室温条件下搅拌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,将反应釜在90℃条件下
反应3天,然后以5℃/h的速度降至室温,待反应釜中出现蓝色块状结晶,过滤
析出即制得基于(1R,2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物。
有益效果:与现有技术相比,本发明的显著优点为采用新型手性
(1R,2R)-3-bcpb配体和Cu(II)离子构筑了的手性配位聚合物,该配位聚合物具有
良好的二阶非线性性能;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
图1为本发明制得的配位聚合物的分子结构图。
具体实施方式
本发明的基于(1R,2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物,其化学式为
{{Cu[(1R,2R)-3-bcpb]2}·2ClO4·2H2O·2CH3OH}n,其中,(1R,2R)-3-bcpb为
N,N’-((1R,2R)-环己二胺)双(N-(3-吡啶甲基苯甲酰胺)),其为手性V型双齿有机配
体。进一步说,该配位聚合物为单斜晶系,空间群为C2,结晶参数为
β=100.209(2)°,其中a,b,
c分别为晶胞的三条棱的棱长,β为a棱和c棱的夹角,可具有(4,4)拓扑结构。
更进一步说,本发明的(1R,2R)-3-bcpb配体采用顺式双齿配位模式,其分别
用两个吡啶基上的氮原子与两个Cu(II)配位,Cu-N键长为2.027(6)或
而Cu(II)为五配位的四方锥结构,分别与四个(1R,2R)-3-bcpb配体的吡啶基上氮
原子和一个水分子配位,其中,(1R,2R)-3-bcpb配体具有如下结构式:
本发明的基于(1R,2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物的制备方法,包
括以下步骤:(1)称取0.1mmol的Cu(ClO4)2.6H2O及0.1mmol的(1R,2R)-3-bcpb
加入到8mL的CH3OH溶液中,在室温条件下搅拌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,将反应釜在90℃条件下
反应3天,然后以5℃/h的速度降至室温,待反应釜中出现蓝色块状结晶,过滤
析出即制得基于(1R,2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物。
实施例1
称取0.1mmol(0.037g)的Cu(ClO4)2.6H2O及0.1mmol(0.050g)的(1R,2R)
-3-bcpb加入到8mLCH3OH溶液中,室温下搅拌0.5h,得到悬浊液;将该悬浊液
转移到15mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,随后将反应釜放入90℃烘箱里反应3
天后,以5℃/h的速度降至室温,待反应釜里有蓝色块状结晶生成,过滤析出即
制得基于(1R,2R)-3-bcpb配体的手性Cu(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1所示,由图1可知,该配位聚
合物与尿素相比,具有二阶非线性。
实施例2
称取0.1mmol(0.037g)的Cu(ClO4)2.6H2O及0.1mmol(0.050g)的(1R,2R)
-3-bcpb加入到8mLCH3OH溶液中,室温下搅拌1h,得到悬浊液;将该悬浊液
转移到15mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,随后将反应釜放入90℃烘箱里反应3
天后,以5℃/h的速度降至室温,待反应釜里有蓝色块状结晶生成,过滤析出即
制得基于(1R,2R)-3-bcpb配体的手性Cu(II)配位聚合物。