Hydrothermal synthesis and crystal structure of a new three-dimensional aluminum-organic framework MIL-69 with 2,6-naphthalenedicarboxylate (ndc), Al(OH)(ndc)·H2O

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).