含苯并咪唑/酰胺基团类配体及其配合物的合成、结构和性能研究

摘要

近些年，金属有机配位聚合物受到越来越多的关注，不仅是由于此类配合物具有新颖的拓扑结构而且它们还在不同的领域有潜在的应用价值，比如，气体吸附，离子的吸附和识别，非线性光学材料，磁性功能材料，药物载体，光催化光电转化，不对称合成的催化等等领域。但是，如何对金属有机配位聚合物的结构进行可控的改进，得到具有预期性质和应用价值的配合物，仍然是个巨大的挑战！因为，众所周知，在利用水热法对单晶的培养过程中，单晶的生长受到各种不同因素的影响以致最终得到具有不同结构的配合物，比如，温度，溶剂，pH值，以及抗衡离子和金属离子，有机配体的配位能力和刚柔性等等。但是，纵观这些因素，许多化学家找到了不同的策略来培养出具有预期结构的化合物。我们以前期报道的方法和经验为基础依据，进行了我论文的课题研究并且得到一系列有价值的实验数据和结果：
　　本研究设计合成了六个有机配体：第一体系：主要以对苯二酚为链接单元含有酚醚基团的半刚性中性配体L1，L2和二元羧酸配体H2L3；第二个体系：含有酰胺基团的以哌嗪为链接单元的柔性中性配体L4和以哌啶为链接单元的三元羧酸H4L5和以哌嗪为链接单元的四元羧酸H3L6，并利用这六个有机配体和常见的过渡金属离子的硝酸盐（硝酸钴，硝酸镍，硝酸镉，硝酸锌）并且引入了不同种类的多酸及中性含氮辅配体通过溶剂热的方法进行了单晶的培养，得到了十个具有不同结构的单晶：[Cd(IPA)L2]n?2H2O(1),[Co(IPA) L2]n?2H2O(2),[Cd2(OB)2(L2)2]n(3),[Zn(PMDA)L2]n(4),[Zn(L3)]n(5),[Ni(L3)]n(6),[Co(L3)]n(7),[Cd2(IPA)2L4]n?2CH3CN(8),[Cd2(IPA)2L4]n?H2O(9),[ZnL44(H2O)?2NO3]n?2H2O(10)(L2=1,4-bis((1-(pyridin-3-ylmethyl)-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)methoxy)benzene),L3=,2'-(2,2'-((1,4-phenylenebis(oxy))bis(methylene))bis(1H-benzo[d]imidazole-2,1-diyl))diacetic acid,L4= piperazine-1,4-diylbis((4-(1H-imidazol-1yl)phenyl)methanone)，H2IPA=间苯二甲酸，H2OB=2,5-噻吩二酸，PMDA=1,2,4,5-苯四甲酸)，通过X射线单晶衍射测的它们分别是一维链状，二维网状，三维骨架配合物，对它们的结构进行拓扑分析得到，它们具有不同的拓扑结构，并且通过傅里叶转换红外，X射线粉末衍射，热重等进行了表征，同时也对它们的固体紫外吸收光谱,固体荧光光谱等性质做了研究。

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西北师范大学研究生学位论文作者信息

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第一章 综述

1.1 引言

1.2 含苯并咪唑类多酸和中性有机配体及其配合物的研究概况和进展

1.3 含酰胺基团的中性和多酸配体及其配合物的研究概况和进展

1.4 本论文的课题选题背景意义与主要工作内容

第二章 含酚醚基团的苯并咪唑配体及其配合物的合成、结构和性能研究

2.1 试剂与仪器

2.2 实验部分

2.3 配体L1,L2,H2L3及其配合物的各种光谱表征和性质研究

2.4 配合物的1,2,3,4,5,6,7的晶体结构表征

2.5 本章小结

第三章 含酰胺基团的中性配体L4和多酸配体H4L5,H3L6及其配合物的合成、结构和性能研究

3.1 试剂与仪器

3.2实验部分

3.3配体L4,H4L5,H3L6及其配合物的各种光谱表征和性质研究

3.4 配合物8,9,10的晶体学表征

3.5 本章小结

第四章 结论和展望

4.1 结论

4.2 展望

参考文献

硕士期间研究成果

致谢