ダイナミックな多孔性フレームワークのための発明:アミド-アミド水素結合によって接続された正方形のグリッドに基づいた協力的なゲスト吸収
Kazuhiro Uemura1, Susumu Kitagawa, Kôichi Fukui
1Department of Synthetic Chemistry and Biological Chemistry, Graduate School of Engineering, Kyoto University, Katsura, Nishikyo-ku, Kyoto 615-8510, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|March 25, 2004
まとめ
アミド群を持つ新しい柔軟な多孔な協調ポリマーが合成されました. ある材料は,アセトンの吸収により,可逆的な無形から結晶への変換を示し,ダイナミックな多孔構造を示しています.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 超分子化学 超分子化学
- クリスタルグラフィーです.
背景:
- コーディネーションポリマー (CP) は,調節可能な構造と性質を持つ材料です.
- アミド群は水素結合に参加し,CPフレームワークの組み立てに影響を与える.
- フレキシブルなCPは,ダイナミックな構造的対応の可能性を秘めています.
研究 の 目的:
- アミド機能を含む新しい柔軟な多孔な協調ポリマーを合成し,特徴づけること.
- これらの材料の構造的行動とゲスト吸収特性を調査する.
- アミドを含むCPにおける刺激反応行動の可能性を調査する.
主な方法:
- ビスピリジルリガンドとアミド間隔器を用いた協調ポリマーの合成.
- X線微分法を用いた構造的特徴化.
- ガス吸附/脱吸収の研究で,孔隙性とフレームワークのダイナミクスを探求する.
- 温度に依存するイソサームを用いたゲスト吸着の熱力学分析.
主要な成果:
- 3つの協調ポリマー, [Co ((NO ((3)) ((2) ((3-pna)) ((2))) ((n)) ((1), [Co ((Br)) ((2) ((3-pna)) ((2))) ((n)) ((2),および [[Co ((NCS)) ((2) ((4-peia)) ((2)).4Me ((2) CO)) ((n)) ((3) 4Me ((2) CO)) のサブセットが成功して合成されました.
- 化合物3は,アセトン (Me(2) CO) アドソルプションとデソルプションでアモルフから結晶へのユニークな構造変化を示し,その2Dモチーフの枠組みを維持しています.
- Me(2) COのアドソープションイソサーマは,ゲート開き効果を示す値圧力を示しています.
- Me(2) COの吸収熱は,アセトンの蒸発エンタルピーに匹敵する -25 kJ/molと決定されました.
結論:
- 柔軟なCPのアミド群は,ダイナミックな多孔構造と刺激反応性行動を促進します.
- 化合物3で観察された無形から結晶への移行は,ゲスト分子捕獲のための反応性物質としての潜在能力を強調しています.
- ゲート圧力現象と吸収エンタルピーは,ダイナミックフレームワーク内のホスト-ゲストの相互作用の洞察を提供します.
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