2,2'-联吡啶-4,4'-双磷酸的制备和应用

背景及概述^[1-2]

2,2'-联吡啶-4,4'-双磷酸是一种有机中间体，可由[2,2'-联吡啶] -4,4'-二基双（膦酸酯）四乙酯一步制备得到。2,2'-联吡啶-4,4'-双磷酸可用于制备二维质子导电MOFs材料。

制备^[1]

在氩气气氛下，将[2,2'-联吡啶] -4,4'-二基双（膦酸酯）四乙酯（1.0 g，2.33 mmol）溶于无水CH2Cl2（~50 mL）中。 向该溶液中加入溴代三甲基硅烷（2.15mL，12.1mmol），并将该反应在室温下在氩气气氛下搅拌3天。 在真空下除去溶剂，并加入无水甲醇（~30mL）。 将该溶液在室温搅拌30分钟，在真空下除去甲醇，并将乙醚（~60mL）加入到白色固体中。 将悬浮液搅拌2小时，并通过抽滤收集白色固体（0.74g，87％）。 ¹ H NMR（400MHz，d 6 -DMSO）：δ（ppm）8.85（t，2H），8.66（d，2H），7.75（dd，2H）。

应用^[2]

2,2'-联吡啶-4,4'-双磷酸可用于制备热稳定性和化学稳定性好且质子导电性能良好的二维质子导电MOFs材料。引入双磷酸基团，合成的二维质子导电MOFs材料具有良好的晶化能力，具有较高的热稳定性和化学稳定性，在中低温下具有良好质子导电率，在多种溶剂中的不溶解为其材料应用提供了可能，在质子导电方面展现出诱人的应用前景。方法如下：

将2,2'-联吡啶-4,4'-二磷酸0.05mmol与CuCl2 0.05mmol放于瓶中，然后再将浓盐酸：水(质量比)＝1：8共1.5ml的混合液加入瓶中，在200摄氏度加热5小时，并自然降温得到绿色晶体。晶胞参数：化合物结晶于单斜晶系，C2/c空间群,β＝100.391°,F(000)＝1656.0,Z＝8。

参考文献

[1] Dennis L. Ashford, M. Kyle Brennaman, Robert J. Brown, Shahar Keinan, Javier J. Concepcion, John M. Papanikolas, Joseph L. Templeton, and Thomas J. Meyer，Inorganic Chemistry 2015 54 (2), 460-469

[2] [中国发明] CN201811431284.4 一种具有质子导电性能的二维MOFs材料及其制备方法