アセチレンの貯蔵と分離を示す医薬分子配位子をベースとした新しいスーパーケージ金属有機フレームワーク

New Supercage Metal-Organic Framework Based on Medicine Molecule Ligands Showing Acetylene Storage and Separation.

• Lei Hou
• Yong-Zhi Li
• Gang-Ding Wang
• Hong-Yun Yang
• Yao-Yu Wang
• Zhonghua Zhu

抄録

C2H2の貯蔵と分離のための効率的な吸着材料を開発するために、医薬分子アロプリノール（ALP）とS含有2,5-チオフェンジカルボン酸（H2TDC）を介して、[Me2NH2]-[Zn3(ALP)(TDC)2.5]-3.5DMF-2H2O(1)という前例のないスーパーケージMOFを構築しました。1は、ALPとカルボキシレートで構成され、最終的に珍しい5-連結yfyトポロジカルフレームワークを形成する新規な線形三核クラスターを含んでいる。また、C2H2/CO2(1:1)とC2H2/CH4(1:1)の混合物を用いた動的ブレークスルー実験では、C2H2とCO2またはCH4の混合物からC2H2を分離する可能性があることが示された。分子シミュレーションもまた、カルボキシレート基、Ｓ原子、カルボニル基など、１の異なるＣＯ２およびＣ２Ｈ２結合部位を同定するために研究された。

To develop efficient adsorbent materials for storage and separation of C2H2, an unprecedented supercage MOF, [Me2NH2]·[Zn3(ALP)(TDC)2.5]·3.5DMF·2H2O (1) was constructed through medicine molecule allopurinol (ALP) and S-containing 2,5-Thiophenedicarboxylic acid (H2TDC). 1 contains a novel linear trinuclear cluster that is composed by ALP and carboxylates and forms a final uncommon 5-connected yfy topological framework. The framework possesses three types of interlinked cages decorated by rich functional sites, and reveals not only high adsorption capacity for C2H2 but also excellent selective separation for C2H2/CO2 and C2H2/CH4 at 298 K. Dynamic breakthrough experiments on C2H2/CO2 (1:1) mixture and C2H2/CH4 (1:1) mixture also demonstrated the potential of the material to separate C2H2 from CO2 or CH4 mixtures. Molecular simulations were also studied to identify the different CO2- and C2H2- binding sites in 1, such as carboxylate groups, S atoms and carbonyl groups.

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