구리 이온과 피라진으로 구성된 배위 고분자의 합성 예비

목차

1. 실험목표
2. 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법

본문내용

실험목표
● 다리 리간드(bridging ligand)인 피라진이 Cu(Ⅱ) 이온과 배위 결합을 형성하면 단순한 착물(complex)이 아닌 배위 고분자를 합성할 수 있다.
● 반응물의 비율에 따라 서로 다른 구조의 배위 고분자 화합물이 얻어질 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
● TGA를 통한 열분석으로 구조와 조성을 추정할 수 있다.

<중 략>

Ⅲ. 배위 고분자 (Coordination polymer)
■ 정의] 리간드에 의해 결합한 금속 양이온을 포함하는 무기 또는 유기 금속 중합체 구조의 화합물 또는 금속과 리간드 사이에 1차원(1Dimension) · 2차원(2D) · 3차원(3D)의 반복적인 배위 결합으로 얻어진 고분자 물질

● 1차원 배위 화합물
⇒금속 - 리간드 – 금속 - 리간드 – 금속 - 리간드의 형태가 연속적으로 이어진 화합물
● 2차원 배위 고분자
⇒ 금속이 배위결합을 할 수 있는 배위수가 매우 커서 동시에 네 방향으로 리간드와 결합한 화합물
● 3차원 배위 고분자
⇒ 더욱 확장되어 그 이상의 배위 결합을 동시에 할 수 있는 화합물
● 금속 - 유기 골격체(Metal-Organic Framework · MOF)
⇒ 금속과 리간드의 배위 결합으로 생성된 3차원 구조체의 경우 리간드 크기에 의해 좌우되는 내부의 빈 공간을 가지는 화합물

<중 략>

Ⅶ. 이번 실험
● Cu(NO3)2 · 2.5H2O와 피라진의 배위 결합을 통하여 배위 중합체를 합성한다.
⇒ Cu(Ⅱ) 이온 1개당 질산 이온 2개가 존재하여 전하 균형을 맞춘다.

● Cu(NO3)2 · 2.5H2O와 피라진의 비율에 따라 배위 중합체의 구조가 달라진다.
⇒ Cu(NO3)2 · 2.5H2O + pyrazine → [Cu(pyz)(NO3)2]n (1차원(1D))
⇒ Cu(NO3)2 · 2.5H2O + 6pyrazine → [Cu(pyz)2(NO3)2]n (2차원(2D))
⇒ Cu(NO3)2 · 2.5H2O + 12pyrazine → [Cu(pyz)3(NO3)2]n (1차원(1D))

참고 자료

없음