D 2002

Příprava molekulárních a vrstevnatých hlinitofosfonátů

KRATOCHVÍL, Jan and Jiří PINKAS

Basic information

Original name

Příprava molekulárních a vrstevnatých hlinitofosfonátů

Name (in English)

Preparation of Molecular and Layer Aluminophosphonates

Authors

KRATOCHVÍL, Jan (203 Czech Republic) and Jiří PINKAS (203 Czech Republic, guarantor)

Edition

Brno, Sborník příspěvků IV. seminář Pokroky v anorganické chemii, p. 43-44, 2002

Publisher

Masarykova univerzita v Brně

Other information

Language

Czech

Type of outcome

Stať ve sborníku

Field of Study

10402 Inorganic and nuclear chemistry

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

RIV identification code

RIV/00216224:14310/02:00006501

Organization unit

Faculty of Science

ISBN

80-210-2951-X

Keywords in English

metallophosphonates; building blocks; layered
Změněno: 31/5/2009 22:21, prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Abstract

V originále

Metalofosfonáty Mn+(RPO3)n/2 jsou sloučeniny, které kromě fosfonátových jednotek obsahují ve své struktuře kov ve vazbách M-O-P. U metalofosfonátů byly prokázány třírozměrné síťovité, dvourozměrné vrstevnaté, jednorozměrné řetězcovité a také molekulové struktury. Tyto hybridní anorganicko-organické materiály lze použít jako iontové vodiče, membrány s póry o průměru odpovídajícímu velikosti molekul (molekulová síta), sorbenty a katalyzátory. Řada různě agregovaných molekulárních aluminofosfonátů byla připravena reakcemi alkylhlinitých sloučenin s fosfonovými kyselinami, ale jejich další reakce nebyly podrobně studovány. Molekulární aluminofosfonáty jsou přitom velmi vhodné jako prekurzory, jejich reakce s bifunkčním reakčním partnerem mohou vést k hybridním materiálům s třírozměrnými síťovitými strukturami. Prováděli jsme reakce cyklohexylfosfonové kyseliny s trimethylhliníkem a isobutylhliníkem a reprodukovali jsme již publikovanou reakci tercbutylfosfonové kyseliny s isobutylhliníkem za různých experimentálních podmínek v bezvodých organických rozpouštědlech s cílem optimalizovat syntézu a připravit příslušné tetramerní molekulární aluminofosfonáty v analytické čistotě. Ve všech případech dochází k eliminační reakci za uvolnění alkanu a vzniku příslušného aluminofosfonátu. Produkty reakcí jsme studovali pomocí spektroskopických metod (NMR, MS). I přes skutečnost, že při reakcích fosfonových kyselin s alkylhlinitými sloučeninami má na dobrý výtěžek tetramerních aluminofosfonátů vliv řada faktorů, se nám podařilo optimalizovat syntézy [C6H11PO3AlCH3]4, [C6H11PO3AliBu]4 a [tBuPO3AliBu]4 tak, že vzniká pouze tetramer bez dalších polymerních produktů. Připravené molekulární aluminofosfonáty chceme podrobit dalším reakcím, které mohou vést k novým hybridním anorganicko-organickým materialům. Ve snaze připravit nové aluminofosfonátové sloučeniny jsme prostudovali reakce 1-aminoisopropylfosfonové kyseliny za různých experimentálních podmínek s hydroxidem hlinitým (gibbsit), nonahydrátem dusičnanu hlinitého a isopropanolátem hlinitým ve vodném prostředí. V provedených reakcích jsme očekávali vznik jak molekulových komplexů, tak materiálů s vyšší dimezionalitou, jako jsou řetězovité, vrstevnaté (lamelární) nebo třírozměrné struktury. Při těchto reakcích jsme v některých případech obdrželi molekulové komplexy aluminofosfonátů. Rovněž se nám podařilo připravit nové vrstevnaté materiály.

In English

Reactions of tertbutyl- and cyclohexylphosphonic acid with trimethylaluminium or triisobutylaluminium under variety of experimental conditions in dry organic solvets were carried out in order to optimize the yield of tetrameric molecular aluminophosphonates in analytical purity. Prepared compounds [C6H11PO3AlCH3]4, [C6H11PO3AliBu]4 a [tBuPO3AliBu]4 were characterized by NMR spectroscopy and mass spectrometry. We also studied reactions of 1-aminoisopropylphosphonic acid with gibbsite, aluminium nitrate, and aluminium isopropoxide in aqueous solutions under wide variety of conditions. We obtained both molecular and layered (lamellar) compounds.

Links

GA203/01/1533, research and development project
Name: Nové bezvodé metody přípravy fosfátových, silikátových, hybridních a oxidických materiálů
Investor: Czech Science Foundation, New Nonaqueous Routes to Phosphate, Silicate, Hybrid, and Oxide Materials