新型有機(jī)功能小分子及有機(jī)框架材料的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究.pdf

1、吡啶羧酸類有機(jī)功能小分子是重要的有機(jī)合成、精細(xì)化工和醫(yī)藥中間體，其金屬有機(jī)配位聚合物(Metal-Organic Frameworks，MOFs)在氣體吸附和分離、催化、磁性等許多方面具有潛在的應(yīng)用價值，受到學(xué)者的廣泛關(guān)注，因此設(shè)計、合成具有特殊結(jié)構(gòu)的吡啶羧酸類有機(jī)功能小分子及其配位聚合物引起了廣大化學(xué)工作者的極大興趣。為了進(jìn)一步拓展吡啶羧酸類有機(jī)功能小分子的相關(guān)研究，我們設(shè)計合成了一種新型的吡啶羧酸有機(jī)功能小分子及其同分異構(gòu)體，與過渡

2、金屬在水熱條件下合成出具有不同結(jié)構(gòu)和特點的系列配合物，運(yùn)用X-單晶衍射分析法進(jìn)行了結(jié)構(gòu)測定，利用元素分析、紅外光譜、粉末X射線衍射(PXRD)和熱重(TG)分析對晶體進(jìn)行表征，并對它們的磁性進(jìn)行了初步研究。本論文的主要工作有：
　　1、采用Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)法合成出新型吡啶羧酸有機(jī)物3,5-二(3-苯羧酸)吡啶(H2bcpb)。利用合成出的有機(jī)配體與過渡金屬制在水熱條件下制備出一系列以下具有新穎多維結(jié)構(gòu)的金屬?有機(jī)配位聚合物(M

3、OFs)，并得到了單晶：
　?。?）[Cu(Hbcpb)2]n
　?。?）[Co(bcpb)]n
　　（3）[Co(Hbcpb)2(1,4-bib)]n
　?。?）[Co(bcpb)(1,4-bimb)]·2H2O}n
　?。?）{[Cu(bcpb)(1,4-bimb)]·H2O}n
　?。?）{[Ni(bcpb)(1,4-bimb)]·2H2O}n
　?。?）[Co(bcpb)(4,4′-bi

4、bp)]n
　?。?）{[Co(bcpb)(4,4′-bibp)]·2H2O}n
　?。?）[Ni2(bcpb)2(4,4′-bimbp)2]n
　　2、合成了3,5-二(4-苯羧酸)吡啶，并利用3,5-二(4-苯羧酸)吡啶(H2bcpp)和過渡金屬在水熱條件下合成出5個新金屬-有機(jī)配位聚合物，并得到了單晶：
　?。?0）{[Co(bcpp)(1,4-bmib)0.5]·H2O}n
　　（11）[Cu(bc

5、pp)(1,4-bmib)0.5]n
　?。?2）[Ni(bcpp)(1,4-bmib)0.5]n
　　（13）{[Co(bcpp)(4,4'-bibp)0.5(H2O)1.5]·1.5H2O}n
　?。?4）[Cu(bcpp)(4,4'-bibp)0.5(H2O)]n
　　通過調(diào)整反應(yīng)pH值，H2bcpb配體在配合物1和3中部分去質(zhì)子化以Hbcpb?形式存在，在配合物2和配合物4-9中完全去質(zhì)子化來以bcpb2

6、形式存在。配合物1具有二維(2D)(3,6)-連接的kgd拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其Schl?afli符號為(43)2(46·66·83)。配合物2的三維(3D)框架被認(rèn)為一個(4,4)-連接的pts拓?fù)?，其Schl?afli符號為(42·84)。配合物3是一個由1,4-bib構(gòu)筑成的44二維（2D）(4,6)-連接的pcu拓?fù)洌銼chl?afli符號為(412·63)。配合物4?6是同構(gòu)，顯示3D(3，5)-連接的mbm框架，其Schl(u)af

7、li符號為(4·62)(4·66·83)。超分子異構(gòu)體的7和8，通過在反應(yīng)中調(diào)整不同的pH值而獲得，分別展現(xiàn)出(3,5)-連接(42·67·8)(42·6)3,5-L2和(4,6)-連接(44·610·8)(44·62)fsc拓?fù)洹Ｅ浜衔?可以被視為一個前所未有的(3，5)-連接的3D3,5-T1框架，其Schl(u)afli符號為(42·65·83)(42·6)。配位聚合物10-12同構(gòu)，展現(xiàn)出復(fù)雜的（3,5）-連接的3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。配