不對(duì)稱氮雜環(huán)配體和羧酸配體構(gòu)筑的功能配合物的合成、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、A t h e s i ss u b m i t t e d t oZ h e n g z h o u U n i v e r s i t yf o rt h ed e g r e eo f M a s t e rS y n t h e s e s ，S t r u c t u r e sa n dP r o p e r t i e s o f C o o r d i n a t i o nC o m p l e x e s B a s

2、 e d o n a nU n s y m m e t r i c a l L i g a n d a n dC a r b o x y l a t e L i g a n d b o t hC o n t a i n i n gn i t r o g e nB y D o n g Z h a oS u p e r v i s o r ：P r o f ．X i a n g r uM e n gI n o r g a n i c C h

3、 e m i s t r yC o l l e g eo f C h e m i s t r y a n dM o l e c u l a r E n g i n e e r i n gM a y 2 0 1 2摘要摘要近年來，科研人員對(duì)設(shè)計(jì)和合成具有金屬．有機(jī)框架( M O F s ) 的配位聚合物產(chǎn)生了濃厚的興趣。因?yàn)榕湮痪酆衔锊粌H在氣體吸附，光學(xué)，電學(xué)，磁學(xué)和催化等方面具有潛在的應(yīng)用前景，而且還具有多種多樣的奇特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。到目前

4、為止，雖然文獻(xiàn)中已經(jīng)報(bào)道了大量配位聚合物，然而設(shè)計(jì)和合成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的配位聚合物仍充滿了挑戰(zhàn)，因此需要進(jìn)一步研究金屬離子和有機(jī)配體自組裝的過程。本論文選擇一個(gè)不對(duì)稱的氮雜環(huán)配體：1 - ( 1 H - - - 氮唑甲基) ．1 H - 苯并三氮唑( L 1 ) ，采用常溫?fù)]發(fā)法，通過配體L 1 與鈷鹽、鋅鹽和鎘鹽的自組裝反應(yīng)，得到了三個(gè)同構(gòu)異質(zhì)的配合物： 【Z n ( L 1 ) ( H 2 0 ) 4 ] ·S 0 4

5、 “ 2 H 2 0 ( 1 ) ；[ C d ( L 1 ) ( H 2 0 ) 4 】·S 0 4 ·2 H 2 0 ( 2 ) ；[ C o ( L 1 ) ( H 2 0 ) 4 ] ·S 0 4 ·2 H 2 0 ( 3 ) 。在反應(yīng)體系中引入間苯二甲酸并以水熱法( 8 0o C ) ，反應(yīng)7 2 h ，得到了兩個(gè)一維的配合物：{ [ Z n ( b d i c ) ( L 1 ) H

6、2 0 】·0 ．5 H 2 0 } n ( 4 ) 和{ [ C d ( b d i c ) ( L 1 ) ( H 2 0 h ] ·2 H 2 0 } 。( 5 ) 。同時(shí)，又合成了另一個(gè)配體2 - ( 1 H - 咪唑．1 ．甲基) ．1 H - 苯并咪唑( L 2 ) 并在溶劑熱條件下制備了三個(gè)配合物： 【C d 2 ( L 2 ) 4 ( I _ t 2 - I ) I ( H 2 0 ) ] n ( 6

7、 ) ；{ [ C d ( L 2 ) 1 2 ] ·D M F } n ( 7 ) ：{ [ C d ( L 2 ) 1 2 ] ·D M F } n ( 8 ) 。此外，又利用配體L 2 為前驅(qū)體，氧化得到了一個(gè)新的具有多個(gè)配位點(diǎn)的氮雜環(huán)羧酸配體2 ．( I H - 咪唑．1 ．甲基) ．I H = 咪唑．4 ，5 ．二羧酸( L 3 ) ，并以該配體采用水熱法制備了一個(gè)新的配合物[ C d L 3 I ] 。(

8、 9 ) 。我們對(duì)配合物( 1 - - 9 ) 均進(jìn)行了紅外光譜、元素分析、X ．射線單晶衍射等表征確定。在這九個(gè)配合物中，配合物1 ，2 和3 都是單核結(jié)構(gòu)的，它們是同構(gòu)異質(zhì)的。單核結(jié)構(gòu)單元之間通過配位水分子、游離的自由水分子和配位的硫酸根離子間的氫鍵作用形成三維的超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。配合物4 和5 都是在間苯二甲酸橋聯(lián)下形成的1 D 無(wú)限鏈狀結(jié)構(gòu)。不同的是間苯二甲酸在配合物4 中采用單齒模式與中心金屬離子配位，在配合物5 中卻是螯合模式