聯(lián)咪唑及其衍生物構筑的配位聚合物合成、結構及性質研究.pdf

1、配位聚合物由于結構上的多樣性以及在催化、非線性光學、熒光材料、孔道材料、微電子學等方面潛在的應用價值，近年來這一領域的研究在超分子化學和晶體工程方面成為人們廣泛關注的課題。 配位聚合物結構容易受到多種因素的影響，例如金屬離子的配位構型、有機配體的幾何構型、原料的摩爾配比以及適宜的反應條件，都將影響配合物的最終結構。有機配體在配位聚合物的構筑過程中發(fā)揮著關鍵作用，因此，越來越多的人致力于設計合適的有機配體來合成新穎的配位聚和物。其

2、中，含氮類配體和含氧類配體受到大家的關注，這可能是由于sp2雜化的氮或氧在芳香環(huán)或其他不飽和體系中與金屬配位時均是良好的電子給體的緣故。目前，化學家們已經(jīng)實現(xiàn)了兩種配體與一種金屬組裝或一種配體同兩種金屬組裝進而構筑配位聚合物。此外，配位聚合物的合成方法多種多樣，例如傳統(tǒng)的溶劑揮發(fā)法以及新涌現(xiàn)出來的室溫擴散法、水(溶劑)熱法、柱撐的方法等。目前合成出的配位聚合物已經(jīng)展示出極為豐富的拓撲結構類型，如一維的直鏈、Zig-Zag鏈、螺旋鏈、索烴

3、和環(huán)軸烴結構；二維的蜂巢型、石墨型、方格型和磚墻型；三維的金剛石和立方格子型等等。 本論文利用三種配體聯(lián)咪唑(H2biim)、2，2’-二(1，1’-3-甲基-吡啶)聯(lián)咪唑(L1)、2，2，-二(1，1’-4-甲基一吡啶)聯(lián)咪唑(L2)與過渡金屬離子以及第二配體苯二酸反應合成新型配位聚合物，研究這類化合物的合成條件及規(guī)律，分析網(wǎng)絡所屬的拓撲類型，考察分子間作用力，配體的幾何構型，輔助配體對于整個結構的影響等規(guī)律，探究分子自組裝原

4、理，探索新類型的拓撲結構，尋找拓撲類型和結構的內(nèi)部聯(lián)系，預言新型拓撲和新結構的形成、以及新物質結構和性能間的關系。 利用水熱合成方法，合成了9種新型的金屬-有機配位聚合物，通過元素分析和單晶X-射線衍射對晶體結構進行了表征，對由dm過渡金屬離子形成的化合物的光致發(fā)光性質進行了初步研究。 1.利用聯(lián)咪唑配體以及第二配體和鎘鹽在水熱條件下反應，得到兩種不同構型的配位聚合物。x-射線研究表明配合物[cd2(Hbiim)4]n1

5、呈現(xiàn)三維的金剛石拓撲結構，配合物[Cd(H2biim)2(C4O4H2)]n 2呈現(xiàn)三維超分子結構，并分析了配體的配位模式、考察了第二配體的引入對配合物結構的影響。 2.利用L1配體與不同的金屬離子以及第二配體在水熱條件下反應，我們成功得到五個結構不同的配合物，其中包括三維的具有自穿現(xiàn)象的配合物[Zn2(L1)(m-bdc)2]3，二維的框架結構{[Cd(L1)(m-bdc)]·H20}n4，二維的(4，4)格子Co(L1)0.

6、5(m-bdc)(H2O)]n5，三維的具有(3，8)-混連接的網(wǎng)絡結構[Zn5(L1)2(p-bdc)5(H2O)]n6和三維的具有扭曲的α-Po拓撲的[Zn5(L1)2(p-bdc)5(H2O)]n7。研究了配體的配位模式以及不同金屬離子和第二配體的引入對其最終結構的影響，同時研究了d10金屬所形成的配合物的熒光性質。 3.利用L2配體與過渡金屬離子以及不同的第二配體在水熱條件下反應，我們成功得到兩個未見報道的具有扭曲的α-