zirconium(IV) pyrophosphate | 13565-97-4

• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 过渡金属氧阴离子化合物
• 英文名称: zirconium(IV) pyrophosphate
• 英文别名: zirconium pyrophosphate；phosphonato phosphate;zirconium(4+)
• CAS: 13565-97-4
• 化学式: O₇P₂*Zr
• 分子量: 265.167
• InChiKey: DTEMQJHXKZCSMQ-UHFFFAOYSA-J

物化性质

• 熔点：
  decomposes at 1550℃ [HAW93]
• 溶解度：
  不溶于H2O、稀酸溶液；溶于HF

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -3.34
• 重原子数：
  10
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  136
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  7

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  zirconium(IV) pyrophosphate 以 solid 为溶剂， 生成 dizirconium diorthophosphate
  参考文献：
  名称：

  Synthesis and Pressureless Sintering of Zirconium Phosphate Ceramics

  摘要：

  锆磷酸盐（ZrP₂O₇）粉末通过四氧化锆（ZrO₂）与磷酸（H₃PO₄）直接反应合成，并用于制备锆磷酸盐陶瓷。在此过程中，氧化镁（MgO）和氧化铝（Al₂O₃）作为烧结添加剂，通过无压烧结技术制备ZrP₂O₇陶瓷。研究分析了ZrO₂与H₃PO₄之间的反应机制，结果显示：ZrO₂与H₃PO₄的反应在250℃完成，ZrP₂O₇在约1200℃以下保持稳定。当温度超过约1200℃时，ZrP₂O₇开始分解，生成Zr₂O(PO₄)₂。即使在1500℃高温下暴露，分解过程仍未完成。 然而，纯ZrP₂O₇陶瓷难以烧结致密。相比之下，添加了MgO和Al₂O₃的ZrP₂O₇陶瓷在1250℃至1500℃的烧结温度下，通过液相烧结，相对密度可达90%至96%，且无显著分解。利用扫描电子显微镜观察其微观结构，并分析密度、磷酸盐玻璃相及晶粒生长对弯曲强度的影响。由于ZrP₂O₇陶瓷的异常晶粒生长和微观裂纹，其弯曲强度随烧结温度的变化呈现先增加后减小的趋势。

  DOI：

  10.1111/j.1551-2916.2008.02610.x
• 作为产物：
  描述：

  zirconium(IV) bis(monohydrogenphosphate) 生成 zirconium(IV) pyrophosphate
  参考文献：
  名称：

  与相变相关的α-磷酸锆体系的介电特性和等效电路及其AFM图像

  摘要：

  摘要 用原子力显微镜研究了α-ZrP 的表面结构，从图像估计的晶格参数为a = 8.8 A 和b = 5.2 A 。通过 TG、DTA 和 X 射线分析，15 至 750°C 温度范围内的介电特性遵循 Zr(HPO4)2 · H2O、Zr(HPO4)2 · 0.37H2O、Zr(HPO4)2 和 ZrP2P7 相变随着温度的升高。此外，从一相到下一相的破坏和重整过程可以从介电结果中阐明。由 Zr(HPO4)2 中磷酸盐层之间的质子和由形成 ZrP2O7 时分子亚群的波动引起的介电弛豫出现在 20 Hz 至 1 MHz 频率测量范围内的数 kHz 以上。介电弛豫，

  DOI：

  10.1016/s0038-1098(98)00074-x
• 作为试剂：
  描述：

  水杨醛 、 4-甲苯硫酚 、 丙二腈 在 zirconium(IV) pyrophosphate 作用下， 以 乙醇 为溶剂， 反应 0.78h， 以87%的产率得到2,4-diamino-5-(4-methylphenylsulfanyl)-5H-chromeno[2,3-b]pyridine-3-carbonitrile
  参考文献：
  名称：

  Highly efficient synthesis of benzopyranopyridines via ZrP₂O₇nanoparticles catalyzed multicomponent reactions of salicylaldehydes with malononitrile and thiols

  摘要：

  ZrP2O7 nanoparticles as an efficient catalyst have been used for the preparation of benzopyrano[2,3-b]pyridines from the four-component condensation reaction of salicylalde-hydes, thiols, and 2 equiv. of malononitrile under reflux conditions in ethanol in excellent yields and short reaction times.[GRAPHICS].

  DOI：

  10.1080/17415993.2014.913291

文献信息

• Anionic Ligand Exchange on ZrPO₄Cl(dmso):  Alkoxide and Carboxylate Derivatives
  作者：Riccardo Vivani、Silvia Masci、Giulio Alberti

  DOI：10.1021/ic034695r

  日期：2004.1.1

  bonded to zirconium atoms via Zr-O bonds, point toward the interlayer region. Carboxylate derivatives, of general formula ZrPO(4)[(RCOO)(CH(3))(2)SO](1)(-)(x)(OH H(2)O)(x), were obtained using benzoate (x = 0), nitrobenzoate (x = 0.3), and phenylacetate (x = 0.2) groups. The thermal behavior of these organic derivatives is discussed. Due to this reactivity, ZrPO(4)Cl(CH(3))(2)SO is an attractive precursor

  本文报道了ZrPO（4）Cl（CH（3））（2）SO的一系列有机衍生物的制备和表征，该衍生物通过氯配体与几个正烷氧基（RO）和羧酸酯基团（RCOO）的阳离子交换而获得）。与烷基链长度为2至8个碳原子的醇盐进行交换，得到通式ZrPO（4）RO（CH（3））（2）SO的产物。在这些衍生物中，通过Zr-O键与锆原子共价键合的醇盐基团指向中间层区域。使用苯甲酸酯获得通式ZrPO（4）[（RCOO）（CH（3））（2）SO]（1）（-）（x）（OH H（2）O）（x）的羧酸酯衍生物（x = 0），硝基苯甲酸酯（x = 0.3）和苯乙酸酯（x = 0.2）基团。讨论了这些有机衍生物的热行为。由于这种反应性，ZrPO（4）Cl（CH（3））（2）SO是一种有吸引力的材料化学前体。
• Synthesis and Crystal Structure from X-ray Powder Diffraction Data of Two Zirconium Diphosphonates Containing Piperazine Groups
  作者：Marco Taddei、Ferdinando Costantino、Riccardo Vivani

  DOI：10.1021/ic1014048

  日期：2010.10.18

  Compound 2, of formula ZrF2(O3PCH2)2(NH)2C4H8, has a pillared-layered structure (monoclinic, space group P21/c (No. 14), a = 8.7148(2) Å, b = 8.1731(1) Å, c = 9.0134(2) Å, β = 105.175(1)° Z = 2) in which inorganic layers, made of the connectivity of Zr octahedra and P tetrahedra, are covalently connected by piperazine groups, that act as pillars. The effect of the various synthesis parameters is discussed

  通过Zr（IV）与哌嗪-N，N′-双（亚甲基膦酸酯）结构单元的反应，获得了两种新的氨基膦酸锆。从一开始就由常规衍射仪收集的X射线粉末衍射数据确定了它们的晶体结构。尽管在相似的条件下制备，但是它们的组成和晶体结构明显不同。式Zr 2 H 4 [（O 3 PCH 2）2 N 2 C 4 H 8 ] 3 ·9H 2 O的化合物1具有三维结构（三角形，空间基团R3̅̅（No. 148），a = 19.9400（9）Å，c = 9.5728（6）Å，Z = 3），由ZrO 6八面体和PO 3 C四面体的无限无机链组成，沿c轴方向延伸，由ab平面中的哌嗪基连接，并生成沿c轴延伸的通道。式ZrF 2（O 3 PCH 2）2（NH）2 C 4 H 8的化合物2具有层状结构（单斜，空间基团P 2 1 /c（第14号），a = 8.7148（2）Å，b = 8.1731（1）Å，c = 9.0134（2）Å，β=
• 多孔焦磷酸锆催化剂及其在胡椒醛加氢反应 中的应用
  申请人：江南大学

  公开号：CN108314671B

  公开（公告）日：2019-07-23

  本发明公开了多孔焦磷酸锆催化剂及其在胡椒醛加氢反应中的应用，属于固体酸催化技术领域。本发明所制备的催化剂合成步骤简单，所使用到的原料廉价易得，得到的催化剂自身携带大量酸性位点和碱性位点，能高效催化还原胡椒醛获得胡椒醇。反应后催化剂易于分离，可以多次循环使用，符合绿色可持续发展的要求。
• A fourier-transform infrared and catalytic study of the evolution of the surface acidity of zirconium phosphate following heat treatment
  作者：Guido Busca、Vincenzo Lorenzelli、Paola Galli、Aldo La Ginestra、Pasquale Patrono

  DOI：10.1039/f19878300853

  日期：——

  The surface acidity of zirconium phosphate at different stages of dehydration and heat treatments has been studied by Fourier-transform infrared spectroscopy of adsorbed pyridine, acetonitrile and acetone and by catalytic activity in the isomerization of but-1-ene. Brönsted-acidic surface POH and P(OH)2 groups are identified [v(OH)= 3670–3660 and 3600 cm–1, respectively] whose strength increases slightly

  通过吸附吡啶，乙腈和丙酮的傅里叶变换红外光谱以及在丁-1-烯异构化过程中的催化活性，研究了磷酸锆在脱水和热处理不同阶段的表面酸度。识别出布朗斯台德酸性表面的POH和P（OH）2组[ v（OH）分别为3670-3660和3600 cm –1 ]，它们的强度在大量脱水后会略有增加。据认为它们是丁-1-烯异构化中的活性的原因，其在缩合为焦磷酸盐时也会增加。还发现了中等强度的路易斯酸性位点，这些位点导致了吡啶的化学吸附形式的形成（v 8a = 1610 cm –1），乙腈[ v（CN）Fermi共振双峰在2322和2295 cm –1 ]和丙酮[ v（CO）1684 cm –1 ]。在层状ZrP 2 O 7表面上也检测到表面ZrOH基团。结果说明了平行和垂直于分层结构的暴露平面的作用。
• TPD study of NH3 adsorbed by different phases of zirconium phosphate
  作者：M TURCO

  DOI：10.1016/0021-9517(89)90346-1

  日期：1989.6

  well-characterized diammonium phase. Samples treated at t ≥ 400 °C, in which partial or total condensation of interlayer -POH groups occurred, showed a strongly reduced capacity for adsorption of NH3, because of the formation of P-O-P bridges between layers which hindered diffusion of NH3. After pretreatment of Zr hydrogen phosphate at 600 °C, the TPD spectrum of ammonia adsorbed at room temperature showed

  NH 3的热脱附已被用于测量α-磷酸氢锆锆和通过热处理从该材料获得的不同相的酸度。发现在低于300°C的温度下处理的，由水合或无水α-相组成的样品吸附的氨量几乎对应于所有酸性-POH基团的中和并形成了特征明确的二铵相。在处理过的样品吨≥400℃，在该层间-POH基团发生部分或全部缩合，表现出对NH的吸附强烈降低的容量3，因为层与层之间形成POP桥这阻碍NH的扩散的3。Zr磷酸氢盐在600°C预处理后，在室温下吸附的氨的TPD光谱仅显示表面POH位置吸附的NH 3信号，表明现在它与内部位置的相互作用被排除。从这些样品的TPD曲线的形状中，可以推导出有关表面酸性位点强度的信息。