پليمرهاي کوئورديناسيوني

پلیمر کوئوردیناسیونی یک اصطلاح توصیفی کلی برای زنجیرهای نامتناهی است که از لیگاندهای پل دهنده بین یونهای فلزی تشکیل شده است. این اصطلاح بسیار وسیع است و محدوده وسیعی از علم طراحی و ساختن ساختارها از زنجیرهای نسبتا ساده یک بعدی با لیگاندهای کوچک پل دهنده مثل سیانید تا ساختارهای بزرگ منفذ دار شامل کلاسترهای فلزی و لیگاندهای بزرگ آلی را احاطه می کند.1
این شیمی سنتزی مثل بازی با بلوکهای ساختمانی است که در آنجا می توان چارچوب کوئوردیناسیون را توسط تغییر ژئومتری (علم هندسه) ترکیبات کنترل کرد. بطور کلی فرایند تشکیل بطور خودکار پیش می رود و بنابراین خوانده می شود فرایند (self-assemble) یا خود اجتماعی . اندازه و ژئومتری آن ترکیبات می توانند topology و بعد فضایی شبکه ها را کنترل نمایند و نوع کار کردن (functionality) لیگاندها استحکام پیوندهای کوئوردیناسیونی حاصل در چاچوبهای پایدار را تعیین می کنند.2
سازمان دهی عناصر بنیادی با همدیگر می تواند منجر شود به ساختارهای آلی-فلزی در بعدهای متفاوت : معماری یک ، دو و سه بعدی. بعد اغلب بوسیله گره ها ( مراکز فلزی) تعیین می شود.کمپلکسهای زنجیر مانند یک بعدی ساده ترین نوع توپولوژی زنجیرهای کوئوردیناسیونی هستند که نقطه شروع خوبی برای مدل سازی و رسیدگی کردن به ترکیبات پلیمری نامتناهی برای توسعه استراتژی مهندسی پلیمرهای ابرمولکول می باشند. در ساختار یک بعدی یون فلزی با دو مولکول لیگاند کوئوردینه شده است ؛ یونهای فلزی و لیگاندهای آلی یک درمیان و نامتناهی هستند که منجر به تشکیل زنجیر می شوند. عمده ترین ساختارها میان پلیمرهای کوئوردیناسیونی یک بعدی موارد زیر هستند :
Linear chains, zig–zag chains, Double chains, Ladder-like chain, fish-bone, railroad and Helix
ترکیبات دوبعدی بوسیله سه یا چهار مولکول لیگاند که اطراف یون فلزی کوئوردینه شده اند بدست می آيند و شکل عمده اولیه اکنون در دو بعد گسترش دارد. عمده ترین ساختارهای دوبعدی عبارتند از :
Square grids, rhombic and rectangular grids based on square grids, 2D-motifs with T-shape nodes like brick wall or other parquet floor, honeycomb and pseudo-honeycomb grid, herringbone and bilayer
ساختارهای سه بعدی توسط یونهای فلزی با عدد کوئوردیناسیون بالا (گره های چهار یا هشت وجهی) می توانند شناخته شوند. شکلهای عمده مهم و غالب در میان پلیمرهای کوئوردیناسیونی سه بعدی Diamondoid net, Octahedral net, NbO-, ThSi2-, PtS-, SrSi2- and CdSO4-like هستند.3


منابع :
1. James, S. L., ‘Metal–organic frameworks’, Chem. Soc. Rev., 2003, 32,
276–288.
Robson, R., ‘A net-based approach to coordination polymers’, J. Chem.
Soc., Dalton Trans., 2000, 3735–3744
2. S. Kitagawa, S. Noro, Compreh. Coord. Chem. 7 (2004) 231.
3. A.Y. Robin, K.M. Fromm, Coord Chem. Rev. 250 (2006) 2127.
A.N. Khlobystov, A.J. Blake, N.R. Champness, D.A. Lemenovskii, A.G. Majouga, N.V. Zyk, M. Schröder, Coord Chem. Rev. 222 (2001) 155