2,5-吡嗪二羧酸是一種有機化合物,屬于吡嗪多羧酸(PDCA)配體。
PDCA配體是吡嗪-2,3-二羧酸、吡嗪-2,5-二羧酸、吡嗪-2,6-二羧酸、吡嗪-2,3,5-三羧酸、吡嗪-2,3,6-三羧酸和吡嗪-2,3,5,6-四羧酸等。優(yōu)選的PDCA配體是吡嗪-2,3-二羧酸和吡嗪-2,5-二羧酸。
應用[1-2]
應用一、可用于制備基于吡嗪多羧酸配體構(gòu)筑金屬錳有機框架化合物。MOF化合物是將有機配體和金屬離子通過自組裝方式形成的具有重復單元結(jié)構(gòu)的一種新型多孔材料。在MOF結(jié)構(gòu)中,有機配體和金屬離子分別起支柱和結(jié)點的作用。MOF結(jié)構(gòu)的設計和合成可以使用雜環(huán)衍生物作為有機配體。雜環(huán)上具有孤對電子的氮、氧、硫等雜原子以及羧酸、磺酸等取代基團都具有強的配位能力和靈活的配位方式,它們可以與金屬離子配位得到新穎且多變的拓撲結(jié)構(gòu),在催化、電化學儲能、光電轉(zhuǎn)換、吸附分離、氣體傳感和藥物載體等很多方面取得了良好的應用效果。因此,使用雜環(huán)配體的MOF材料研究受到越來越多的關(guān)注。但現(xiàn)有的以雜環(huán)衍生物作為有機配體得到的MOF材料用于電容器時一方面電子電導不高,另一方面中心金屬與配體之間的配位鍵不強導致長期充放電循環(huán)時晶體結(jié)構(gòu)易降解,因而穩(wěn)定性不佳。
CN201811090629.4報道了基于吡嗪多羧酸配體構(gòu)筑金屬錳有機框架化合物的方法,以錳鹽和吡嗪多羧酸(PDCA)配體為原料采用水熱法合成,制備過程具體如下:
(1):將金屬前驅(qū)體錳鹽和有機配體吡嗪多羧酸混合,共同溶解在有機溶劑中,攪拌均勻形成均一溶液;
(2):將步驟(1)的溶液注入到密閉的反應釜中,加熱到選定溫度,恒溫下保持一段時間,進行溶劑熱反應,之后冷卻到室溫;
(3):將步驟(2)獲得的反應產(chǎn)物抽濾、依次用N,N-二甲基乙酰胺、無水乙醇和水洗滌,然后在60℃真空干燥,即得金屬錳有機框架化合物。
所述的PDCA配體是吡嗪-2,3-二羧酸、吡嗪-2,5-二羧酸、吡嗪-2,6-二羧酸、吡嗪-2,3,5-三羧酸、吡嗪-2,3,6-三羧酸和吡嗪-2,3,5,6-四羧酸等。優(yōu)選的PDCA配體是吡嗪-2,3-二羧酸和吡嗪-2,5-二羧酸。
應用二、用于合成CAU-22
Waitschat S等人報告了水基合成的及詳細表征了的新的Zr-MOF,表示為CAU-22,含有2,5-吡嗪二羧酸鹽離子(PzDC2)和邊緣共享的獨特1D IBU六核{Zr6O4(OH4)}簇。金屬有機骨架(MOFs)由于它們的高比表面積和結(jié)構(gòu)的多樣性,已被深入研究用于各種應用,如儲氣,氣體分離,催化,熱轉(zhuǎn)換或藥物輸送。
主要參考資料
[1] CN201811090629.4 基于吡嗪多羧酸配體構(gòu)筑金屬錳有機框架化合物的方法及應用
[2] Waitschat S , Reinsch H , Stock N . Water-based synthesis and characterisation of a new Zr-MOF with a unique inorganic building unit[J]. Chemical Communications, 2016, 52(86):12698.