Title: Hydrothermal synthesis and crystal structure of a new three-dimensional aluminum-organic framework MIL-69 with 2,6-naphthalenedicarboxylate (ndc), Al(OH)(ndc)·H2O
Abstract: A new three-dimensional aluminum-organic framework, MIL-69 or Al(OH)(O2C–C10H6–CO2)·H2O, has been hydrothermally synthesized at 210 °C for 16 h, by using 2,6-naphthalenedicarboxylic acid as a rigid ligand. The model for the crystal structure of MIL-69 was determined by means of lattice energy minimizations and further refined against the powder XRD data using the Rietveld refinement method. The crystal structure consists of infinite chains of AlO4(OH)2 octahedra corner-linked through the μ2-hydroxyl groups and connected by the 2,6-naphthalenedicarboxylate moieties. It results in the formation of flat channels parallel to the chains of aluminum octahedra, running along the c axis. A water molecule is trapped nearby the center of the tunnels and mainly interacts via hydrogen bonds with the hydroxyl groups and the oxygen atoms of the carboxylates. Although the three-dimensional aluminum-organic framework is stable up to 450 °C, the tunnels still remain shrunk upon removal of water molecule, because of the occurrence π–π interactions between the naphthalene groups. The MIL-69 phase was characterized by solid state NMR MAS 27Al, 1H and 13C{1H-decoupled}, which is consistent with the crystal structure description. Crystal data. – MIL-69, Al(OH)(O2C–C10H6–CO2)·H2O: Mr = 267.11 g mol–1, monoclinic, space group C2/c (no. 15), a = 24.598(2) Å, b = 7.5305(6) Å, c = 6.5472(5) Å, β = 106.863(8)°, V = 1160.6(2) Å3, Z = 4. To cite this article: T. Loiseau et al., C. R. Chimie 8 (2005). Synthèse hydrothermale et caractérisation structurale d’un solide tridimensionnel à base d’aluminium et d’acide 2,6-naphthalènedicarboxylique, Al(OH)(ndc)·H2O (MIL-69). Un nouveau composé tridimensionnel mixte aluminium-organique, MIL-69 ou Al(OH)(O2C–C10H6–CO2)·H2O, a été synthétisé par voie hydrothermale à 210 °C pendant 16 heures, en utilisant l’acide 2,6-naphthalènedicarboxylique comme ligand rigide. Le modèle utilisé pour la détermination structurale est obtenu à l’aide de calculs de minimisation d’énergie et ensuite affiné avec les données de diffraction de rayons X du diagramme de poudre (méthode Rietveld). La structure est construite à partir de chaînes infinies d’octaèdres AlO4(OH)2 liés entre eux par sommets via les groupements μ2-hydroxyles, et connectées par les ligands 2,6-naphthalènedicarboxylates. Cet arrangement atomique génère la formation d’un réseau comportant des tunnels aplatis se propageant suivant la direction parallèle aux chaînes d’octaèdre d’aluminium, suivant l’axe c. Une molécule d’eau est piégée au centre des tunnels et interagit principalement avec les groupements hydroxyles et les atomes d’oxygène des carboxylates par l’intermédiaire de liaison hydrogène. Bien que la charpente tridimensionnelle mixte aluminium-organique soit stable jusqu’à 450 °C, les tunnels restent contractés lors du retrait de la molécule d’eau, en raison de l’existence d’interactions π–π entre les groupements naphtalène. La phase MIL-69 a été caractérisée par RMN MAS du solide (27Al, 1H et 13C{1H-découplé}) et est en accord avec la description structurale proposée. Données cristallographiques. – MIL-69, Al(OH)(O2C–C10H6–CO2)·H2O : Mr = 267.11 g mol–1, monoclinique, groupe d’espace C2/c (no. 15), a = 24.598(2) Å, b = 7.5305(6) Å, c = 6.5472(5) Å, β = 106.863(8)°, V = 1160.6(2) Å3, Z = 4. Pour citer cet article : T. Loiseau et al., C. R. Chimie 8 (2005).