孔状配位聚合物在检测小分子芳香化合物方面的应用.pdf

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1、孔状配位聚合物在检测小分子芳香化合物方面的应用杜鹏刘海燕(辽宁省营口市营口理工学院化工系，辽宁营口115014)摘要：孔状配住聚合物是以无机化学为基础的边缘学科一配位化学的内容之一，同时在有机化学、物理化学之间交叉，并被广泛地运用，例如金属有机框架识别、储存气体方面的应用。本文通过对孔状配位聚合物的特性进行分析，研究小分子芳香化合物的结构和特征，探讨孔状配位化合物在这一领域的应用。关键词：孔状配住聚合物；小分子芳香化合物：无机化学；特性与运用；金属有机框架随着化学研究的深入，无机化学的发展，高新技术在实际的生产生活中的运用越来越频繁，特别是光

2、电技术、生物技术、材料科学等分子光电功能材料的运用范围越来越广。其中孔状配位聚合物因具有配位化合物、复合高分子的特性，多被运用在磁性材料、催化、超导材料、储存与分离气体等领域。因此，本文通过对小分子芳香化合物的特性进行分析，探讨孔状配位聚合物在其检测等方面的运用。1小分子芳香化合物结构及特征小分子芳香化合物是一种含苯环的一类芳香物，随着高新技术的快速发展，逐渐包含了用化学方法合成的含香味的有机化合物等物质，其结构主要为平面环状结构，其环上含有4n+2个P电子的电子环流。而小分子芳香化合物种含有高度不饱和的分子(发生取代却不发生加成)，但具有特

3、殊的稳定性，如在降解或化学反应中能够保持不变、不与氧化剂发生反应、燃烧热和氧化热较低等性质，其主要用于香料、香精等工业，常见的有羧酸类、醛类、醚类、酮类等化合物。2孔状配位聚合物2．1孔状配位聚合物的结构此类聚合物是金属离子与有机配体之间在配位键上所形成的高规整、无限网络结构的配位聚合物(如金属有机框架)，即是由有机配体与过渡金属自然组成的。例如美国MOORE教授提出的由Ag一氰基、苯基、乙炔基一苯形成的具有生物活性的三维网状聚合物的结构为蜂窝状骨架结构，其中两个轴向配位的位置为NO，离子，Ag是三角双锥配位构型，同时三个配体通过三角平面的方

4、式和Ag进行配位。孔状配位聚合物可以因其框架结构的差异性而分为三维网状聚合物、二维网状聚合物、一维链状聚合物三大类。2．2孔状配位聚合物的特征孔状的配位聚合物的结构类型由金属离子的配位和配体的几何构型共同决定，虽然由于其成键点、对称性而影响同类或不同类型的网络配位节点的不同而造成了其网络结构的难预钡0性、多样性，但是正是因为这一点，其具有动力学活泼性与热力学稳定性相结合的特点，即在不同类型因素的影响作用下，其网络中所容纳的客体离子或分子与网络中的空穴之间更为紧密地结合，形成最小自由空间的各类型网络结构。3孔状配位聚合物在小分子芳香化合物的检测

5、中的应用3．1孔状配位聚合物检测小分子芳香化合物的光谱性质在自由配体的孔状配位聚合物中，加入羧基类的小分子芳香化合物，并将其放置在1703和1682cm-1处能够被羧基红外吸收的位置，经过一段时间的反应后，将所形成的新类型化合物移到吸收峰红为1617、15“cm-1的位置。这时通过化学仪器对其进行观测，发现芳香化合物中的羧基形成了孔状配位聚合物的配体并参与了配位，而在室温一定的条件下对其进行荧光实验发现，新配合物在360nm的刺激下在425nm处出现了最大的荧光吸收，相对的新配合物中的羧基在相同的激发波长条件下，最大荧光峰的出现与其配位相适应

6、，差不多也在425nm的位置形成。其机理在于金属有机框架在识别小分子的芳香化合物时，由于其孔状尺寸大小的随机控制而让其荧光团体的物理性质受到影响，从而检测出分析物的分子大小及其浓度。3．2孔状配位聚合物检测小分子芳香化合物的结构性质由于孔状配位的聚合物具有热力学上的稳定性和动力学上的活泼性等特征，对于含有高度不饱和分子、特殊稳定性的小分子芳香化合物的结构检测来说，其扮演着催化剂、试验药剂的角色。将化合物滴入聚合物中，由于聚合物中的分子、离子较为活跃，通过控制其温度的高低来控制化合物的分子体型及其分离速度，从而能够将化合物中的稳定性、不饱和的小

7、分子与其分离开来，并同时将其吸收进聚合物中，利用聚合物中的多变不可预测的成键点和节点进行分子结构的分析测试，从而在相对稳定的外延下得出化合物重新组合排列后的结构，进而减少化合物中的有毒小分子。4结语随着孔状配位聚合物研究的深入发展，其能被使用的领域逐渐扩展开来，特别是在小分子芳香化合物的运用增多的情境下，对小分子芳香化合物的结构检测、毒性监测、光谱性质等检测领域有着重要的意义和作用。不仅能够严格食品安全、产品安全，还能够促进环保事业的发展：进而促进材料工程、食品加工安全的可持续、循环、绿色的发展。参考文献：[1】BiradhaK栅dFuji诅

8、M．A“，11lr；ee—in—one”crystal0fc00r．dillationnetwork．【J】．Chemcommun．2002(18)：66．项目名称