以配合物为模板剂的无机微孔化合物的合成

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无机微孔化合物在吸附、分离、催化及离子交换等方面表现出优异的性能,具有巨大的应用价值。而手性的无机微孔材料由于其特殊的结构和性质,在手性有机分子的吸附分离及不对称催化等方面具有很大的意义及应用前景。手性的无机微孔化合物,可以使用手性模板剂诱导产生,特别是使用手性的金属配合物为模板剂合成微孔化合物,近年来已受到人们的关注。但是,到目前为止,人们还未能通过配合物手性诱导的方法合成出纯手性的微孔结构,之所以失败的原因可能是人们还缺少对金属配合物模板剂与无机结构之间相互作用的认识。 在本工作中,我们合成了几个金属配合物,作为模板剂用于无机微孔化合物的合成,并初步探讨了在水热条件下对无机结构合成的作用机理,总结了一些规律。我们得到了三个新的金属配合物晶体结构Co(dmg)2(1-BzIm)Cl,[Co(dmg)2(enH)2][Co(dmg)2Cl2]Cl2和Co(dmg)2(C6H5NO2)Cl,及四个无机微孔化合物的晶体结构: [(C2N2H10)0.5[ZnPO4]以[Co(OX)(en)2]Cl为起始模板剂合成,在水热过程中配合物分解,质子化的乙二胺作为模板剂存在无机结构的孔道内,从配合物分解出来的一部分Co原子进入无机骨架。 [Co(en)3]2[Zn6P8O32H8]以[Co(OX)(en)2]Cl为起始模板剂合成,在水热过程中一部分起始配合物转化为Co(en)3进入无机结构层间。每个无机层都由一对外消旋的手性结构单元,并与外消旋的手性金属配合物相对应。 [Zn6(PO4)4(PO4HH2O][C2N2H10]以[Ni(en)3]Cl2为起始模板剂合成,在水热过程中配合物分解,质子化的乙二胺进入无机结构孔道中,起到模板剂作用,从配合物分解的一部分Ni原子进入无机骨架。 [ZnCo0.5PO4]·2H2O以[CoCl2(dmg)2]H配合物为起始原料合成,在水热过程中配合物分解,Co原子进入无机骨架,形成了一个新的磷酸锌钴化合物,孔道内没有有机分子。 通过以上的结果我们可以知道,以配合物为模板剂进行无机结构合成时,一般的配合物在水热条件下不稳定,很容易分解,但是依然可以起到模板剂作用,可以合成一些已知或未知的无机结构。而且这也是一个把过渡金属原子掺杂入无机骨架的有效方法。
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