2-甲基咪唑-4,5-二羧酸配体构筑的配位化合物的合成与性质表征

摘要

配位聚合物因其在超导材料、分子磁性和催化化学、主客体-超分子化学、非线性光学材料、生物活性等领域的潜在应用价值而显示出了巨大的应用前景,因此其成为了化学学科中极为活跃的研究领域之一。近年来,咪唑羧酸类配体的配位聚合物的研究备受关注。咪唑羧酸类配体的配位聚合物兼备配合物和复合高分子的特点,在应用型新材料的开发、超分子自组装等方面具有广阔的应用前景,因此引起了广大科研工作者极大地兴趣。合成新的咪唑羧酸类配体及其配合物,研究它们的结构和性质,对配位化学的发展有重要意义。在各类咪唑羧酸类配体中,2-甲基咪唑-4,5-二羧酸是一种具有多齿刚性配体。与咪唑相比,即继承了咪唑的刚性和较好的桥联性,又多了两个羧基配位点,如此一来,用2-甲基咪唑-4,5-二羧酸作为配体就增加了形成丰富的配位模式的可能性。另外,甲基是疏水基团,它的存在增强了配合物的疏水性。咪唑羧酸与金属离子在自组装过程当中能形成一维、二维和三维空间结构的配位聚合物。本论文在该领域开展了部分研究工作,用2-甲基咪唑-4,5-二羧酸与各类金属盐在混合溶液中进行组装,获得了系列咪唑羧酸金属配合物:(1)[Na(2-MtIMDC)(H2O)2](2)[Zn(2-MtIMDC)2(H2O)2](3)[Ni(2-MtIMDC)2(H2O)2](4)[Cd(2-MtIMDC)](5)[Pb(2-MtIMDC)2(H2O)2]
　　在第一章中比较全面的介绍了配位化学的发展历程、配位化合物的研究进展、配位化合物的合成方法、配位化合物的研究方法和本课题的选题目的及研究内容。
　　在第二章中,我们以配体2-甲基咪唑-4,5-二羧酸与Na(I)反应,得到了一种尚未见文献报道、具有三维网状结构的超分子配位聚合物,并通过X-射线单晶衍射确定了其晶体结构,热重分析研究了其热稳定性质,采用平皿培养法对其生物活性进行了研究,结果表明其具有很好的生物调节活性。
　　在第三章中,我们以配体2-甲基咪唑-4,5-二羧酸为构筑单元,与过渡金属离子(Ni2+、Cd2+、Zn2+)及其重金属离子(Pb2+)反应,采用溶剂热合成法共合成了4个超分子配合物,测定其单晶结构并对其进行红外光谱分析和差热-热重分析。

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第一章 金属配合物的研究进展

1.1 配位化学的研究简介

1.2 配位化合物

1.3 配位化合物的合成方法概述

1.3.2 配位化合物在合成中溶剂的选择

1.3.3 配位化合物在合成中阴离子的影响

1.3.4 金属配合物中金属离子的选择

1.3.5 配位化合物在合成上主要反应方式

1.4 配位化合物的研究方法介绍

1.5 咪唑羧酸类配体在配合物中的应用

1.6 本课题的选题目的及研究内容

第二章 2-甲基咪唑-4,5-二羧酸为配体构筑的超分子碱金属配位聚合物的合成与表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1仪器及试剂

2.2.2配合物[Na(2-MtIMDC)(H2O)2]的合成

2.2.3 晶体结构测定

2.3 结果与讨论

2.3.1 红外光谱

2.3.2 晶体结构

2.4 热力学性质

2.5 植物生长活性

2.6 结论

第三章 2-甲基咪唑-4,5-二羧酸为配体构筑的超分子过渡金属配位聚合物的合成与表征

3.1引言

3.2实验主要试剂及仪器

3.3 配位聚合物（1）[Zn(2-MtIMDC)2(H2O)2]的合成与表征

3.3.1 实验部分

3.3.2 结果与讨论

3.3.3 结论

3.4 配位聚合物(2)[Ni(2-MtIMDC)2(H2O)2]的合成与表征

3.4.1 实验部分

3.4.2 结果与讨论

3.4.3 结论

3.5 配位聚合物(3)[Cd(2-MtIMDC)]的合成与表征

3.5.1 实验部分

3.5.2 结果与讨论

3.5.3 结论

3.6 配位聚合物(4)[Pb(2-MtIMDC)2(H2O)2]的合成与表征

3.6.1 实验部分

3.6.2 结果与讨论

3.6.3 结论

参考文献

研究生期间发表论文

致谢