基于氨基羧酸配體的多核及配位聚合物的研究.pdf

1、配合物由于其具有新穎的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及在功能材料及分子識別等方面的潛在應(yīng)用前景而成為近年來人們關(guān)注的焦點(diǎn)。氨基酸是含N、O的多齒有機(jī)配體。其配位方式多樣，能與多種金屬發(fā)生配位作用，有利于形成結(jié)構(gòu)新穎的配合物?；诖?，以甘氨酸等為主配體合成了6個未見報道的過渡金屬配合物，對它們進(jìn)行了紅外、元素分析、單晶衍射的表征，對部分配合物的熱穩(wěn)定性和磁性質(zhì)進(jìn)行了初步的研究。主要工作如下： 1. 以甘氨酸配體，選擇 N3ˉ為其共存陰離子，合成了三維結(jié)

2、構(gòu)的銅配位聚合物 [Cu2(NH2CH2COO)2 (N3)2 ] n (1)，并對其進(jìn)行了紅外和元素分析表征。單晶衍射結(jié)果表明：配合物屬于正交晶系，空間群為Pca21。金屬離子為五配位，處于變形四方錐的配位環(huán)境中, N3ˉ在其中采用了μ-1,1 的橋聯(lián)方式。N3ˉ離子以μ1,1 (EO)的方式將配合物連接成一維鏈狀結(jié)構(gòu)，甘氨酸的氨基氮原子和一個羧基氧原子以雙齒螯合形式與金屬離子Cu(II)配位，同時通過羧基上的另一個氧原子與另一個金屬

3、離子配位。通過μ2-O, O, N的方式，配合物被連接成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。配合物的磁性研究表明金屬離子之間存在鐵磁相互作用。 2. 以組氨酸為配體，選擇N3ˉ為其共存陰離子，合成了單核結(jié)構(gòu)的配合物 [Co(His)2(N3)]·2H2O (2)，并對其進(jìn)行了紅外和元素分析表征。單晶衍射結(jié)果表明：配合物 (2) 屬單斜晶系，空間群為 C2。Co(Ш) 為六配位處于變形八面體的配位環(huán)境中，與金屬離子配位的兩個組氨酸分子，其中一個是氨基氮

4、原子和氧原子與金屬螯合，另一個只脫質(zhì)子作為平衡陰離子。組氨酸分子中脫質(zhì)子未參與配位的羧基氧原子與結(jié)晶水分子間存在氫鍵作用，分子間氫鍵將配合物連接成二維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。N3ˉ只參與配位而沒橋聯(lián)。 3. 以谷氨酸為配體，分別與錳鹽與鎳鹽反應(yīng)，合成了由手性螺旋管道組成的三維配位聚合物{[Ni(Glu)(H2O)]·H2O}n(Glu＝谷氨酸根) (3)，{[Mn(Glu)(H2O)]·H2O}n (Glu＝谷氨酸根) (4)，并對它們進(jìn)行了

5、紅外和元素分析表征。單晶衍射結(jié)果表明：配合物 (3) 屬正交晶系，空間群為 P212121。兩個配合物的金屬離子均為六配位，處于變形八面體的配位環(huán)境中，谷氨酸末端的羧基與金屬離子配位采取兩種模式，一種是羧基雙齒螯合配位方式；另一種是一個羧基氧原子與氨基氮原子與金屬離子螯合，形成穩(wěn)定的五員環(huán)結(jié)構(gòu)，同時羧基上的另一個氧原子橋聯(lián)另一個金屬離子，形成手性螺旋管道結(jié)構(gòu)。 4. 用丙氨酸、2,2'-吡啶酮和鎳鹽反應(yīng)合成了四核配合物[Ni4(

6、DPK)4(Ala)2](ClO4)2·2H2O [DPK=(Py)2CO2] (5)，并對其進(jìn)行了紅外和元素分析表征。單晶衍射結(jié)果表明：配合物 (5) 屬三斜晶系，空間群為 Pī。丙氨酸的一個羧基氧原子和一個氨基氮原子與金屬離子螯合，同時羧基上的另一個氧原子橋聯(lián)另外一個金屬離子。在配合物(5)中，四個DPK的八個吡啶氮原子均參與配位。 5. 用對氨基苯甲酸、疊氮酸鈉為配體與錳鹽反應(yīng)得到了三維配位聚合物［Mn(ABA)(N3)]

7、 n(ABA=對氨基苯甲酸根) (6)，并對其進(jìn)行了紅外和元素分析表征。單晶衍射結(jié)果表明：配合物配合物 (6) 屬單斜晶系，空間群為 P2(1)/c。配合物(6)中二價錳離子為六配位，處于處于變形八面體的配位環(huán)境中，對氨基苯甲酸的羧基氧原子采用雙齒橋聯(lián)，N3ˉ離子交替采用μ1,1 (EO)、μ1,3 (EE) 橋聯(lián)方式，將配合物連接成二維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，同時氨基氮原子又從另一個方向橋聯(lián)金屬離子，進(jìn)而將二維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)擴(kuò)展為三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。配合物的磁