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镉基手性金属-有机框架材料的合成与结构表征

2021-12-02杨可可赵亚玲李思颖朱成峰李天赋肖亚平

安徽化工 2021年6期
关键词:结构

杨可可,李 影,赵亚玲,李思颖,朱成峰,2,,李天赋,肖亚平

(1.合肥工业大学化学与化工学院,安徽合肥230009;2.合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥230009;3.安徽一帆香料有限公司,安徽阜阳236000)

金属-有机框架是由含氮、氧等电子给体的功能有机桥联配体将无机金属离子通过配位组装作用连接形成的一类多孔晶态材料,这类材料同时具备有机配体易修饰性和无机单元高稳定性的优点,且其结构明确、拓扑丰富、孔道多样、功能可调,从而在气体存储、荧光传感、催化分离、环保能源、药物缓释等诸多领域受到广泛关注[1-3]。近年来,具有手性结构的金属-有机框架能够提供独特的手性环境,在不对称合成和手性分离方面展示出极大的应用前景,但是手性金属-有机框架材料存在合成困难、成本高昂等缺陷,严重制约了它们的发展[4-5]。手性氨基酸广泛存在于自然界,种类多样且价格便宜,同时氨基酸骨架中含有-NH2和-COOH两种易修饰和功能化的基团,因此将光学纯的氨基酸作为构建单元引入具有特定构型的手性桥联配体,将会有助于手性金属-有机框架材料的结构制备及功能研究[6-7]。

本文以5-氨基间苯二甲酸为起始原料,L-Boc-脯氨酸为手性源,通过酯化、酰胺化和水解三步有机反应制备了一种具有V形结构的手性桥联配体L-H2,继而在4,4′-联吡啶(bpy)作为辅助配体条件下与金属盐Cd(OAc)2·2H2O通过“一锅法”反应得到了一种具有21螺旋轴结构手性金属-有机框架材料[Cd2L2(bpy)×(H2O)4]×DMF(1),其结构通过X-射线单晶/粉末衍射和红外光谱等技术进行了表征。……

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