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金属有机骨架化合物(Metal Organic Framework)是由无机金属中心或者金属簇的次级结构单元(Secondary Building Units,SBUs)通过刚性的或者柔性的有机配体连接成的一维、二维或三维晶态的结构。通过调节并设计有机配体可以得到更丰富的金属有机骨架的结构,同时它还具有气体分离、催化、气敏、手性拆分等特殊性质。在诸多的研究热点中,很多科研工作者着力于研究各种羧酸配体和它们与金属形成的特殊骨架结构,很少有人关注有机磺酸配体,主要因为它的配位能力比较弱。但是根据软硬酸碱规则,如果选择一价的银离子与其作用,可以得到稳定的磺酸银的金属有机骨架结构化合物,本论文在这个方面进行了一系列的研究,同时,将手性和螺旋结构引入到磺酸银这个体系中,通过元素分析、XRD、以及X-射线单晶衍射对晶体结构进行了表征。主要取得了以下成果:
1.利用纯手性的樟脑磺酸和非手性的1,5-萘二磺酸在含氮配体参与配位的条件下,分别合成了纯手性的化合物(化合物1和2)和手性的化合物(化合物3)。化合物3是手性的化合物而不是纯手性的。利用纯手性的樟脑酸进行拆分,得到了化合物4,但是没有达到拆分的目的:
[Ag6(H2O)6(L1)6(μ3-L3)6·11H2O]n(1)
[Ag6(H2O)6(L2)6(μ3-L3)6·11 H2O]n(2)
[Ag(L4)(H2O)(L5)·Ag(NH3)2·H2O]n(3)
[Ag4(L2)4(L3)4·16H2O]n(4)
[L1=(+)-camphor-10-sulfonic anion,L2=(-)-camphor-10-sulfonic anion,L3=
hexamethylenetertramine,L4=Triethylenediamine,L5=1,5-Naphthalenedisulfonic acid]
2.利用羧酸和磺酸作为支撑的柱子去柱撑六亚甲基四胺与银组成的二维层,从而得到了三维柱撑的化合物5,化合物6和化合物7。在化合物5和化合物6中均有螺旋结构。
{[Ag2(H2O)(L6)2L3]·H2O}n(5)
{[Ag3(L3)2(L7)]·6H2O}n(6)
{[Ag2(L8)(L3)2(H2O)2]·12H2O}n(7)
[L6=3-Pyridinesulfonic acid,L7=citric acid,L8=1,4-Piperazinediethanesulfonicacid].