合成金属リン酸塩/リン酸塩に対する有機アミンの異なる効果

The Different Effects of Organic Amines on Synthetic Metal Phosphites/Phosphates.

• Xuelei Wang
• Zhaojun Dong
• Chao Meng
• Wei Wang
• Hairui Yang
• Xizhun Zhuo
• Shaobin Yang

抄録

4種類の金属ホスファイト/リン酸塩結晶材料CNHAlPO(1), CNHGaPO(2), HInPO(3), HInPO(4)を有機アミンを用いて混合溶媒存在下で溶媒和熱合成した。構造解析の結果、化合物1と2は1次元鎖構造を示し、化合物3と4は3次元鎖構造を有する無機オープンフレームワークのインジウムホスファイトであることがわかった。有機アミンは4つの化合物で異なるメカニズムを示した。2,2'-ビピリジン系有機アミンはテンプレート源として作用して低分子を分解して化合物1の構造に入り、化合物2では1,2-プロパンジアミンがプロトン化されたテンプレートとして作用して無機骨格構造と水素結合を形成します。有機テンプレートを持たない化合物３、４については、ベンジルアミンと２，２'-ビピリジンが主に構造誘導剤として機能する。特に、化合物３は奇数の７環チャネルを有し、化合物４は３次元的に交差する６環チャネル、８環チャネル、１０環チャネルを含む。Ｘ線回折（ＸＲＤ）、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、ＣＨＮ、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）、赤外（ＩＲ）、熱重量分析（ＴＧ）により、４つの化合物を分析した。

Four metal phosphites/phosphates crystal materials CNHAlPO (1), CNHGaPO (2), HInPO (3), and HInPO (4) have been solvothermally synthesized by organic amines in the presence of mixed solvents. Structural analyses indicate that compound 1 and 2 show one-dimensional (1D) chain structures; compound 3 and 4 are three-dimensional (3D) inorganic open-framework indium phosphites. Organic amines show different mechanisms in the four compounds. The 2,2'-bipyridine organic amine acts as a template source and it breaks down small molecules, which enter into the structure of compound 1. For compound 2, 1,2-propanediamine has a role as protonated template and it forms a hydrogen bond with the inorganic skeleton structure. As for compound 3 and 4 without the organic template, the benzylamine and 2,2'-bipyridine mainly serve as structure-directing agent. Especially, compound 3 has an odd seven-ring channel, and compound 4 contains 3D intersecting six-ring, eight-ring, and 10-ring channels. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), CHN, inductive coupled plasma (ICP), Infrared (IR), and thermal gravimetric (TG) analyze the four compounds.