一种新型的一维杂化磷酸锌化合物(2,2′-bipy)2·Zn2(PO4H)(PO4H2)2的合成与结构表征

作为磷酸盐基空旷骨架(Open-framework)化合物的一个重要组成部分, 磷酸锌基空旷骨架化合物经过近10年的发展已经成为内涵丰富的一个族系1～6]. 实验证明有机胺基团可以作为配体, 起到电荷平衡阳离子与磷酸锌构成骨架作用1～6]. 我们认为, 有机胺和骨架上的部分锌原子键合方式与多金属氧酸盐中的配体-次级金属结构模型存在相似性. 因此, 将多金属氧酸盐的配体-次级金属模型向过渡金属磷酸盐领域进行"嫁接", 不仅存在着实验参考依据3,4], 而且将会推动磷酸盐配位化学的发展. 与多面体构成的钼酸盐和钒酸盐相比较, 这种"嫁接"意味着以磷氧四面体为结构单元的过渡金属磷酸盐可能存在着新颖的拓扑结构. 我们选用2,2′-联吡啶作为螯合配体, 制备新颖的具有杂化磷酸锌骨架的化合物, 并通过刚性配体的空间效应在一定程度上限制磷酸锌聚合体的外延连接. 本文报道一种一维链状杂化磷酸盐(2,2′-bipy)2Zn2(PO4H)(PO4H2)2(以下简称FJ-10, FJ: Fujian Institute of Research on the Structure of Matter)的水热合成及单晶结构表征. 在磷酸锌体系中, FJ-10具有新颖的骨架拓扑结构和堆垛方式. 我们将对此类化合物的合成、结构与性质进行系列报道.

Synthesis and Characterization of a Novel 1-D Hybrid Zinc Phosphate (2,2′-bipy)2Zn2(PO4H)(PO4H2)2

Trying to transgraft the idea of adjusting polyoxometallates′ micro-structures by rationally designing structure building units composed of ligand and "secondary metal" to the synthesis of open-framework zinc phosphate results in a novel 1-D hybrid zinc phosphate, (2,2′-bipy)2Zn2(PO4H)·(PO4H2)2(FJ-10: Fujian Institute of Research on the Structure of Matter). X-ray single crystal analysis reveals FJ-10 belongs to a triclinic crystal system, space group P-1, a=1.038 18(6) nm, b= 1.230 41(7) nm, c=1.234 81(7) nm, α=97.207 0(10)°, β=109.411 0(10)°, γ=113.081 0(10)°, V=1.307 79(13) nm3, R1=0.039 9, wR2=0.101 3. The topology structure of FJ-10′s framework is characterized by PO3(OH) bridged 4-rings. FJ-10 exemplifies firstly the π-π stacking of hybrid chains whose structure-building units are involved in ZnO3N2. FJ-10 predicts the novel hybrid transition phosphates.