含氮含氧多齒配體新型配合物的合成、結構和性質研究.pdf

1、金屬—有機配合物作為一種新型的分子功能材料，憑借其獨特的結構可剪裁性、多樣的拓撲結構和在離子交換、吸附、分子識別、催化以及光、電、磁、手性拆分等領域的巨大應用潛力受到各界科學家們越來越多的關注。然而，目標化合物的定向合成仍然是該領域工作者們必須面對的挑戰(zhàn)。配合物的結構主要受配體的尺寸、結構及配位性能和金屬離子的配位取向所控制，此外還與合成配合物時的反應溫度、反應物配比、溶液的pH值甚至降溫方式等因素有關。另一方面，氫鍵和π-π堆積作用在

2、拓展高維金屬有機網絡上起到不可低估的作用。 本論文利用三種含氮配體[3-(2-吡啶)吡唑(pp)、1，3-二-4-吡啶基丙烷(bpp)、二-吡啶-(3，2-d：2，3'-f)-二氮萘(Dpq)]與過渡金屬離子以及多種含氮含氧多齒配體合成了一系列新型金屬有機骨架化合物，研究了這類化合物的合成條件及規(guī)律，分析了網絡所屬的拓撲類型，考察了分子間作用力、配體的幾何構型、輔助配體對于整個結構的影響等規(guī)律，探究分子自組裝原理，探索新類型的拓

3、撲結構，尋找拓撲類型和結構的內部聯(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。 利用水熱技術和/或混合溶劑合成方法，合成了11種新型金屬-有機骨架配合物，通過元素分析、紅外光譜、熱重和單晶X-射線衍射對晶體結構進行了表征，對大多數(shù)配合物的熒光性質和熱穩(wěn)定性進行了初步研究。 1.分別以pp和bpp為含氮中性有機配體，以3，5-二硝基苯甲酸為陰離子配體，成功合成了4種金屬有機配合物([Cd2(pp)4(3，

4、5-DNBA)2]·H2O(1)，[Cd2(bpp)2(DNBA)4](2)，[zn(bpp)(DNBA)2](3){[Co2(bpp)2(DNBA)4H2O]·MDNBA)(4))。對其結構研究表明，配體的結構和構型，配體及金屬離子的配位特點對配合物的結構有重要影響。 2.以Dpq為含氮中性有機配體，以含氧含氯的陰離子配體為第二配體，與過渡金屬離子(ZnⅡ，CdⅡ)配位交連，成功合成了4種金屬有機配合物([Zn(dp(1)2C

5、l2](5)，[Cd(dp(1)(ox)o.5Cl]n(6) ，[Zn2(Dpq)2(2,5-pda)2(H2O)2]·2H2O (7) ，[Cd2(Dpq)2(2,5-pda)2]n·2H2O(8))。對其結構研究表明，配體的結構、配體及金屬離子的配位特點對配合物的結構有重要影響。 3.以Dpq為含氮中性有機配體，以1，8-萘二甲酸，1，4-萘二甲酸和2，6-萘二甲酸為第二配體，成功合成了3種鎘金屬有機配合物，1D的左右螺旋配