介绍
MIL-100(Fe)金属有机骨架是一类刚性的多羧酸基配体，它含有三个平均分布互呈60°角的羧基，具有三重对称性，因此可以选择它来构建（6，3）类型的结构。在构建金属-有机配合物时它可以与金属中心在特定方向上键合，从而构成了独特的扩展网络结构。当螯合BTC配体存在时，其羧酸盐与金属离子或金属簇相互联结可形成结构类型多样并呈空间特异性的配位聚合物。此外，BTC一般在有机-金属配合物中作为供氧配体，而根据去质子化程度的不同，其本身可以同时作为氢键受体和给体。
图一 MIL-100(Fe)金属有机骨架
配位模式
MIL-100(Fe)金属有机骨架的每一个羧基都可以以不同的方式配位：单齿、μ-1, 1-桥联、μ-1, 3-桥联或者螯合。由于含有三个羧基，而它的每个羧基均能够采取以上所述的多种配位模式，联结不同种类、不同数目的过渡、非过渡及稀土金属原子，从而形成了结构多样的同、异多核配合物。
图二 MIL-100(Fe)金属有机骨架的一些可能配位方式
应用
作为多孔渗水材料
像MIL-100(Fe)金属有机骨架这类的多齿配体同过渡金属共聚合，可以形成刚性的金属羧基化合物簇状结构。它能够像二级构筑单元（secondary buildingunits，SBUs）一样最终构成扩展的多孔渗水网络结构。SBUs内在结构的刚性、多齿螯合配位键的稳定性和芳香族羧酸配体的刚性结构保证了吸附和脱附后配合物结构的稳定。因而在去除孔道中溶剂分子后仍然可以保持骨架的完整性，这让其它分子更易接近金属位置并使此配合物具有功能性。特别是当金属在孔道中存在未饱和配位位置时，大多数配合物都可以发生气体或溶剂分子的吸收作用。由于它在结构上有类似于分子筛的孔道结构，且BET比表面积远大于相似孔道的分子筛。对于金属与均苯三甲酸或对苯二甲酸配位所形成的化合物，一般能够引入吡啶、4,4′-联吡啶和咪唑等物质。
配合物 Cu3(BTC)2(H2O)3·xH2O就属于此类多孔渗水材料，与其它的金属-有机框架结构相比，其优势就在于它的 Lewis 酸配位位置在孔壁的内侧，这就在催化转移过程中使铜的位置更容易接近，从而使此配合物具有良好的催化特性。在立方体网络中，Cu2+金属簇与羧基配位形成了所谓明轮形结构单元，单元内四个羧基呈正方形排布。Cu2+通过弱键相互连接，而剩余的轴向配位位置由束缚力很弱的水分子占据。这些初级的构筑单元通过MIL-100(Fe)金属有机骨架配体相互连接成为一个具有开放孔洞的三维立方体网络结构。而那些束缚力很弱的轴向范围的水分子就指向孔洞的中心。通过在真空中加热此化合物可以将水分子从主体材料中移除。脱水使其它分子更容易接近铜的配位位置。从而可以重新吸收丙酮、THF、乙醇、乙腈、苯甲醛、小分子胺和氨水等。
作为磁性材料
MIL-100(Fe)金属有机骨架在使用中也存在一些缺点，首先是两个金属中心间的距离将会很大，这会减少相互作用的强度；其次，MNDO计算表明，BTC的HOMO轨道会双倍退化，主要是由碳和氧原子的pπ轨道组成的，这将导致金属和配体磁性轨道间的不相容性或低交迭性 。然而，配体三重的对称性也足以保证其在传递磁性交换中的能力。BTC与过渡金属如Ni、Co、Mn等一般可以形成 M3[BTCA]2·nH2O 类具有磁性的配合物 。其结构基本近似。M在与四个水的氧原子配位同时与两个BTC中的两个羧基以单齿形式进行配位。确保了任何BTCA配体都只有唯一潜在的磁性超交换路径，并且维持了结构的三重对称性且化合物呈现磁自旋衰退潜在性。配位的嘧啶分子将结构层定为 Co 离子的轴向位置，确保了层的独立性[1]。
参考文献
[1]王硕,鲁晓明.1,3,5-均苯三羧酸根金属-有机多重框架结构配合物[J].化学通报,2007,(07):527-535.DOI:10.14159/j.cnki.0441-3776.2007.07.008.