نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

سنتز و شناسایی ترکیب هیبریدی معدنی ـ آلی نوین بر پایه‌ی پُلی‌اکسومتالات نوع کگینی H3[(PO4)Mo12O36]

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان
سمیه طالقانی
مسعود میرزائی
حسین اشتیاق حسینی
گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
چکیده
تجمع پلی‌اکسوآنیون نوع کگینی فسفومولیبدیک اسید [(PO4)Mo12O36]3-و کمپلکس [La(DMF)8]3+به‌وسیله‌ی روش لایه‌ای در دمای اتاق منجر به تشکیل یک ترکیب هیبریدی جدید معدنی-آلی با فرمول(1) (DMF = N,N- dimethylformamide) [La(DMF)8][(PO4)Mo12O36] شد. هیبرید مربوط با روش‌های تجزیه‌ی عنصری، طیف‌سنجی فروسرخ (IR)، طیف‌سنجی انرژی پاشندگی پرتو X (EDS)، ولتامتری چرخه‌ای (Cyclic voltammetry) و پراش پرتو X  تک بلور شناسایی شد. این ترکیب در سامانه اورتورومبیک با گروه فضایی12Pna با چهار مولکول به ازای هر سلول واحد تبلور یافته است. پارامترهای سلول واحد عبار‌‌ت هستند از:Å (5) 1505/27a =  ، Å (4) 5111/18b =  ،Å (3) 5055/13= c  و̊90α = β= γ=. مقدار R نهایی آن 0424/0 برای 65109 بازتاب دیده شد. در این ساختار بلوری، برهم‌کنش‌های غیرکووالانسی از نوع C─H···O باعث پایداری ساختار بلوری شده و با متصل کردن بخش‌های متفاوت با یک‌دیگر، شبکه‌یسه بُعدی اَبَرمولکولی تشکیل می‌دهند. فعالیت‌های اکسایش ـ کاهش برای مرکزهای مولیبدن با استفاده از ولتامتری چرخه‌ای دیده شد.
کلیدواژه‌ها
پلی‌اکسومولیبدات
کگین
هیبرید معدنی ـ آلی
ساختار بلوری
پیوند هیدروژنی
ولتامتری چرخه‌ای

موضوعات

[1] Yu H., Li M., Liu G.P., Geng J., Wang J., Ren J.S., Zhaoa C., Qu X., Metallosupramolecular Complex Targeting an α/β Discordant Stretch of Amyloid β Peptide, Chem. Sci., 3: 3145-3153 (2012).
[2] Mouradzadegun A., Alsadat-Mostafav M., Copper-Loaded Hypercrosslinked Polymer Decorated with Pendant Amine Groups, RSC Adv., 6: 42522–42531 (2016).
[3] Anbia M., Hoseini V., Mandegarzad S., Motaee E., Sheykhi S., Synthesis of Nanoporous Metal Organic Framework MIL-53-Cu and Its Application for Gas Separation, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 33 (4): 25-28 (2014).
[4] Faghihian H., Naeemi S., Application of a Novel Nanocomposite for Desulfurization of a Typical Organo Sulfur Compound, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 32 (3): 9-15 (2013).
[5] Meftah S., Yazdanparast R., Synthesis and Antioxidant Activities of [5-fluoro N, N'-bis (salicylidene) ethylenediamine] and [3, 5-fluoro N, N'-bis (salicylidene) ethylenediamine] Manganese (III) Complexes, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 32 (1): 67-75 (2013).
[6] جورشعبانی، میلاد؛ بدیعی، علیرضا؛ لشگری، نگار؛ محمدی زیارانی، قدسی؛ تهیه و شناسایی نانومتخلخل V-SBA-16 و کاربرد آن به عنوان کاتالیست در فرایند اکسایش مستقیم بنزن به فنل، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (3) 34: 13 تا 20 (1394).
[7] Eshtiagh-Hosseini H., Mirzaei M., Two Novel Chiral Inorganic–Organic Hybrid Materials Containing Preyssler and Wells–Dawson Heteropolyoxometallates with Valine, Glycine, and Proline Amino Acids, J. Cluster. Sci., 23 (2): 345-355 (2012).
[8] Mirzaei M., Eshtiagh-Hosseini H., Arefian M., Akbarnia F., Miri F., Edalatkar-Moghadam S., Shamsipur ., Spectroscopic Studies on Tungstoheteropolyanions Functionalized by Amino Acids, J. Iran. Chem. Soc., 12 (7):1191-1198 (2015).
[9] Wei M.J., Zang H.Y., Zhou E.L., Shao K.Z., Song B.Q., Wang X.L., Su Z.M., Coordination and Supramolecular Assembly of {Cd2Ge8V12O48} Building Block and Cucurbit[6] to form Rotaxane-Shaped Hybrids, Dalton Trans., 45: 4989-4992 (2016).
[10] Zhang B., Guan W., Zhang S., Li B., Wu L., Controlled Chiral Electrochromism of Polyoxometalates Incorporated in Supramolecular Complexes, Chem. Commun., 52: 5308-5311 (2016).
[11] Liao J.Z., Dui X.J., Zhang H.L., Wu X.Y., Lu C.Z., Polyoxometalate Anion–π Interaction-Directed Assembly of a Three-Dimensional Hydrogen-Bonded Supramolecular Framework with Nanoscale Porosity, Cryst. Eng. Comm., 16: 10530-10533 (2014).
[12] Caironi M., Anthopoulos T.D., Noh Y.Y., Zaumseil J., Organic and Hybrid Materials for Flexible Electronics, Adv. Mater, 25:4208- 4209 (2013).
[13] Lebeau B., Innocenzi P., Hybrid Materials for Optics and Photonics, Chem. Soc. Rev., 40: 886-906 (2011).
[14] Omwoma S., Gore C.T., Ji Y., Hu C., Song Y.F., Environmentally Benign Polyoxometalate Materials, Coord. Chem. Rev., 286:17-29 (2015).
[15] Oms O., Dolbecq A., Mialane P., Diversity in Structures and Properties of 3d-Incorporating Polyoxotungstates, Chem. Soc. Rev., 41:7497-7536 (2012).
[16] Yamase T., Polyoxometalates Active Against Tumors, Viruses, and Bacteria, Biomedical Inorganic Polymers, 65-110 (2013).
[17] Chahkandi B., Mirzaei M., Chahkandi M., Shokrollahi A., Zarghampour F., Shamsipour M., Potentiometric and Spectroscopic Studies of Three New Mixed Inorganic–Organic Hybrid Materials, J. Iran. Chem. Soc., 11: 187-198 (2014).
[18] Mirzaei M., Eshtiagh-Hosseini H., Alipour M., Frontera A., Recent Developments in the Crystal Engineering of Diverse Coordination Modes (0–12) for Keggin-Type Polyoxometalates in Hybrid inorganic–Organic Architectures, Coord. Chem. Rev., 275: 1-18 (2014).
[19] Guo S.X., Xie J., Gilbert-Wilson R., Birkett S.L., Bond A.M., Wedd A.G., Synthesis and Redox Properties of Triarylmethane Dye Cation Salts of Anions [M6O19]2- (M = Mo, W), Dalton Trans., 40: 356-366 (2011).
[20] Taleghani S., Mirzaei M., Eshtiagh-Hosseini H., Frontera A., Tuning the Topology of Hybrid Inorganic–Organic Materials Based on the Study of Flexible Ligands and Negative Charge of Polyoxometalates, Coord. Chem. Rev., 309: 84-106 (2016).
[21] Walsh J.J., Zhu J., Zeng Q., Forster R.J., Keyes T.E.,Self Assembled Composites of Luminescent Ru(II) Metallopolymers and the Dawson Polyoxometalate, Dalton Trans., 41: 9928-9937 (2012).
[22] Yu Y., Ma H., Pang H., Zhang L., Li S., ZhaoC., Zhang Z., Modulating the Polyoxometalate-Based Inorganic–Organic Hybrids from Simple Chains to Complicated Frameworks via Changing POM Clusters, RSC Adv., 4: 61210-61218 (2014).
[23] Lotfian N., Mirzaei M., Eshtiagh-Hosseini H., Löffler M., Maria Korabik M., Salimi A.,Two Supramolecular Inorganic–Organic Hybrids of 12-Silicotungstic Acid Heteropolyoxometalate and Trinuclear Lanthanide Clusters,Eur. J. Inorg. Chem., 2014 (34):5908–5915 (2014).
[24] Mirzaei M., Eshtiagh-Hosseini H., Lotfian N., Salimi A., Bauzá A., Van Deun R., Decadt R., Barceló-Oliver M., Frontera A., Syntheses, Structures, Properties and DFT Study of Hybrid Inorganic–Organic Architectures Constructed from Trinuclear Lanthanide Frameworks, Dalton Trans., 43 (4): 1906-1916 (2014).
[25] Mirzaei M., Eshtiagh-Hosseini H., Alipour M., Bauzá A., Mague J.T., Korabik M., Frontera A., Hydrothermal Synthesis, X–Ray Structure and DFT and Magnetic studies of a Novel (H2SiW12O40)2– Based One–Dimensional Linear Coordination Polymer via in Situ Transformation of Pyridine–2,3–Dicarboxylic Acid Into Nicotinic and 2–Hydroxynicotinic Acids, Dalton Trans., 44: 8824-8832 (2015).
[26] Arefian M., Mirzaei M., Eshtiagh-Hosseini H., Frontera A., A Survey of Different Roles of Polyoxometalates in their Interaction with Amino Acids, Peptides and Proteins, Dalton Transochons, 46: 6812-6829 (2017).
[27] Arob FashaPoyeh M., Mirzaei M., Eshtiagh-Hosseini H., Recent Advances in Crystal Engineering from Nano Science Views: A Brief Review, Nanochemistry Research, 2: 71-85 (2017).
[28] López X., Carbó J.J., Bo C., Poblet J.M., Structure, Properties and Reactivity of Polyoxometalates: a Theoretical Perspective, Chem. Soc. Rev., 41:7537-7571 (2012).
[29] Wang X., Liu D., Lin H., Liu G., Wang X., Le M., Rong X., pH, Solvent and Metal Ion Induced Octamolybdate-Based Metal–Organic Complexes Decorated with a Pyridyl-Carboxylate Ligand Containing an Amide Group, Cryst. Eng. Comm., 18: 888-897 (2016).
[30] Sheldrick G.M., Crystal Structure Refinement with SHELXL, Acta Cryst., C71: 3-8 (2015).
[31] Díaz-Torres R., Alvarez S., Coordinating Ability of Anions and Solvents Towards Transition Metals and Lanthanides, Dalton Trans., 40: 10742-10750 (2011).
[32] Dang D.B., An B., Niu W.J., Bai Y., Assembly of One Novel Polyoxometalate-Based Inorganic-Organic Compound from Copper-Schiff Base Building Block, Spectrochimia Ata, A91: 338-344 (2012)
[33] Bai Y., Zheng G.S., Dang D.B., Gao H., Qi Z.Y., Niu J.Y., A One-Dimensional Polyoxometalate-Based Polymer [Cu(DMF)6][PMoVMoVI11O40Cu(DMF)4]·DMF, Spectrochimica Acta, A77: 727-731 (2010).
[34] Vyas R.N., Li K., Wang B.,Modifying randles Circuit for Analysis of Polyoxometalate Layer-By-Layer Films, J. Phys. Chem. B, 114 (48): 15818-15824 (2010).
[35] Feng X.J., Yao W., Luo M.F., Ma R.Y., Xie H.W., Yu Y., Li Y.G., Wang E.B., New Polyoxometalate-Templated Supramolecular Networks, Inorganica Chimica Acta, 368: 29-36 (2011).