基于2-氨基-5-磺基苯甲酸過渡金屬超分子配位聚合物的設(shè)計、合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì).pdf

1、本文選用2-氨基-5-磺基苯甲酸配體(簡稱H2asba)，在含氮雜環(huán)輔助配體，例如:1，4-（二亞甲基苯）雙三氮唑(bbtz)、1，3-雙（咪唑基-1-甲基）苯(mbix)、N，N＇-雙(4-甲基吡啶)脲(4bpmu)、N，N＇-雙(3-甲基吡啶)草酰胺(3bpme)、N，N＇-雙(4-甲基吡啶)草酰胺(4bpme)等存在之下，分別與過渡金屬離子Co(Ⅱ)(d7)，Cu(Ⅱ)(d9)，Cd(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)(d10)進(jìn)行分子自組裝，運用

2、溶液法和溶劑（水）熱法，得到了十五個結(jié)構(gòu)新穎的超分子配位聚合物。對這些配合物的合成條件及結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行了詳細(xì)地描述，研究了反應(yīng)體系中含氮輔助配體、反應(yīng)溫度、金屬離子和不同溶劑對配合物結(jié)構(gòu)的影響。運用IR、單晶X-射線衍射、多晶粉末X-射線衍射、熱重分析、固體反射紫外-可見-近紅外光譜等對配合物進(jìn)行了詳細(xì)的表征。研究了所合成的部分配合物對溶劑及氣體的吸脫附性能。探討了部分Cd(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)配合物作為某些金屬離子及硝基芳香化合物的熒光探針

3、的可能性。
　　本文的工作可以歸為以下三個部分:
　　1、2-氨基-5-磺基苯甲酸與d7過渡金屬離子Co(Ⅱ)分別在含氮輔助配體存在之下通過分子自組裝得到如下四個配位聚合物:｛[Co(asba)(bix)1.5(H2O)2]·2H2O｝n(1)，｛[Co(asba)(bbtz)1.5(H2O)2]·2H2O｝n(2),｛[Co(asba)(bimb)]｝n(3),｛[Co(asba)(4bpmu)]｝n(4)。配合物1和配合

4、物2有著相似的結(jié)構(gòu)，配合物1通過bix形成邊對面的π…π作用，而配合物2采用面對面的π…π作用形成1D→2D的套索環(huán)結(jié)構(gòu)。配合物3通過bimb和asba2-配體分別連接形成兩個環(huán)狀構(gòu)型，環(huán)與環(huán)交替連接成一維環(huán)鏈構(gòu)型，鏈與鏈之間通過弱相互作用進(jìn)一步擴展為3D超分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。配合物4中，Co(Ⅱ)通過4bpmu橋連形成一維鏈，鏈與鏈之間被配體asba2-橋連形成3D框架結(jié)構(gòu)，其Schl(a)fli symbol為33.46.52.64。在配

5、合物1和2中，asba2-采用單齒的配位方式;在配合物3和4中，asba2-采用羧基螯合，磺酸基單齒的配位方式。研究了配合物1和2對溶劑水的吸脫附性能，同時研究了配合物1的氣體吸脫附性質(zhì)。
　　2、2-氨基-5-磺基苯甲酸與d9過渡金屬離子Cu(Ⅱ)分別在含氮輔助配體存在之下通過分子自組裝得到四個超分子配合物:｛[Cu(asba)(3bpme)0:5(H2O)]·H2O｝n(5)，｛[Cu(bth)2(H2O)2]·2(Hasba

6、)·2H2O｝n(6),｛[Cu2(asba)2(mbix)2(H2O)2]·H2O｝n(7),｛[Cu2(asba)2(obix)2(H2O)2]·3H2O｝n(8)。配合物5中Cu(Ⅱ)被羧基以順反雙齒配位的形式橋連形成了1D鏈，相鄰鏈間被輔助配體3bpme橋連構(gòu)成了2D的波浪形面。配合物6中Hasba游離于晶格中，未參與配位，由bth順式連接成環(huán)構(gòu)成了一個2D的層狀結(jié)構(gòu)，層與層間通過氫鍵作用形成夾心結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步擴展為3D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

7、配合物7中，Cu(Ⅱ)通過asba2-橋連形成2D面，相鄰的面被輔配mbix反式橋連形成3D立體結(jié)構(gòu)，其Schlafli symbol為33.43.54.64.7。配合物8為雙核結(jié)構(gòu)，雙核單元間通過氫鍵形成一個擴展的超分子雙鏈。配合物4～8中配體asba2-呈現(xiàn)了豐富的配位模式，并研究了這四個配合物的固態(tài)紫外-可見-近紅外光譜及對溶劑水的吸脫附性質(zhì)，配合物4～8表現(xiàn)出可逆的脫水-吸水能力。
　　3、2-氨基-5-磺基苯甲酸與d10

8、過渡金屬離子Zn(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)并輔以含氮配體通過分子自組裝得到七個配合物:｛[Zn(asba)(bbtz)1.5(H2O)2]·2H2O｝n(9)，｛[Zn(asba)(4bpmu)]｝n(10)，｛[Zn(asba)(mbix)]｝n(11),｛[Zn(asba)(mbix)2(H2O)]·H2O·DMF｝n(12),｛[Cd(Hasba)2(4bpme)2(H2O)2]·4bpme·4H2O｝n(13),｛[Cd(asba)(4

9、bpmu)｝n(14),｛[Cd(asba)(bbtz)1.5(H2O)]·2H20｝n(15)。配合物9與配合物1和2相似，呈現(xiàn)1D→2D的套索環(huán)結(jié)構(gòu)，其中反式bbtz的距離為14.4926(A)，其套索環(huán)所構(gòu)成的環(huán)面積為8.2766(A)×12.8195(A)。配合物10和14與配合物4結(jié)構(gòu)類似。采用相同的輔助配體，運用不同的合成方法，得到了兩個結(jié)構(gòu)新穎且結(jié)構(gòu)不同的配合物11和12。配合物11呈現(xiàn)2D層狀構(gòu)型，通過氫鍵作用形成了擴展

10、的三維結(jié)構(gòu)。配合物12通過輔配mbix橋連形成螺旋鏈狀結(jié)構(gòu)，其中asba2-充當(dāng)單齒配體。配合物13呈現(xiàn)單核結(jié)構(gòu)，單核單元之間通過氫鍵作用形成擴展的三重穿插的2D超分子層。配合物15中通過輔助配體bbtz連接成一個2D層，層與層之間通過asba2-橋連形成一個三重穿插的3D立體結(jié)構(gòu)。研究了配合物9、12、13和15對溶劑的吸脫附性能及配合物15對氣體的吸附性質(zhì)。探討了配合物9、11、12、14及15作為檢測某些金屬離子及硝基芳香化合物的