鋅亞磷酸鹽在蔗糖水溶液中的合成與晶體結構研究

Syntheses and crystal structures of zinc phosphites from sucrose solution

郭昱志(Yu-Chih Kuo)

指導教授 ： 王素蘭

國立清華大學/理學院/化學系/碩士(2013年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2013.00378

摘要

本論文主旨為合成新穎掌性鋅亞磷酸鹽結構的研究，研究中利用「蔗糖」作為掌性結構引導試劑的合成策略，成功在酸性環境以及低於水熱反應溫度的條件下，合成到兩個具掌性結構之鋅亞磷酸鹽化合物，(H2MPMD)2[Zn6(HPO3)8]•3H2O (A1) (MPMD = 2-methyl-1,5- diaminopentane)，(H2ATMP)[Zn3(HPO3)4] (A2) (ATMP = 4-amino- 2,2,6,6-tetramethylpiperidine)。
A1與A2空間群皆為P21，二者有高度相關性：除了鋅磷比相同 (Zn/P = 3/4) 之外，二級建構單元(SBU)亦相同，皆是由3個ZnO4四面體與4個HPO3四面體交替構成的[4R,6R]單元。雖然此二化合物的SBU相同，然而因連接方式相異，因此能導引出A1與A2這兩種不同的三維掌性結構。A1結構中，最大環數為12元環，A2則為10元環；此二者皆因具有二維互穿的孔洞通道，因此溶劑可填充體積分別高達45.2 %與44.4 %。經由變溫粉末繞射實驗發現，A1在高溫下會產生相變化，由原本的掌性結構轉變成為一中心對稱結構。
蔗糖在合成中相當重要，未加入蔗糖的反應無法合成A1與A2，以A1的條件會得到一中心對稱之已知結構。蔗糖濃度亦會影響晶體大小，當濃度漸增晶體大小隨之變大，但濃度過高則會影響晶體品質且有副產物生成。

關鍵字

掌性 ； 鋅亞磷酸鹽 ； 蔗糖

並列摘要

無資料

並列關鍵字

chiral ； zinc phosphite ； sucrose

參考文獻

[1] D. W. Breck, Zeolite Molecular Sieves,Wiley, New York, 1974

[3] R. D. Miller, Science, 1999, 286, 421.

[4] J. M. Thomas, Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 3588.

[6] M. E. Davis, Nature, 2002, 417, 813;

[7] M. Eddaoudi, J. Kim, N. Rosi, D. Vodak, J.Wachter, M. O’Keeffe, O. M. Yaghi, Science, 2002, 295, 469.