新型大环冠醚基杂化型晶体材料:分子结构和介电性质

作者：陈元; 刘洋; 朱春立; 郑晓媛; 刘尊奇^*

来源：化学世界, 2019, 60(03): 136-141.

DOI：10.19500/j.cnki.0367-6358.20171107

• 18-冠-6
• 超分子
• 氢键
• 介电异常
• 分子结构

4-氨基丁酸(4-aminobutyric acid,GABA)质子化的氨基基团与18-冠-6醚(18-crown-6)分子中六个氧原子通过N—H…O氢键相互作用,形成超分子阳离子结构,再与高碘酸根IO4-结合形成新型晶体材料[(GABAH+)(18-crown-6)(IO4-)](1)。通过元素分析、红外光谱(IR)、热重分析(TG)、单晶结构X衍射(100K和296K)和变温-介电常数测试等对所获得晶体材料进行结构分析。测试结果显示该晶体结构为单斜晶系,空间群为P21/c,室温条件下a=1.008 41(11)nm,b=2.457 3(3)nm,c=0.964 73(10)nm,α=90.00°,β=99.060(2)°,γ=90.00°,V=2.360 8(4)nm3,Z=4,Dcalc=1.574g/cm,Rint=0.036 2,WR (all data)=0.085 9。高碘酸根IO4-填充在超分子阳离子[(GABAH+)(18-crown-6)]所形成的空隙中,与4-氨基丁酸的羧酸根形成O—H…O氢键。变温-介电常数显示化合物1在280K时,出现明显的介电异常,同时存在25K的热滞现象,表明该晶体为介电新型功能材料。

• 单位
  新疆农业大学