C对称性的含氮中心柔性三脚架配体配位超分子的氢键组装

摘要

本论文的研究内容主要采用了四个氮中心的三脚架柔性配体与过渡金属盐或稀土盐反应，在改变阴离子和配体类型，或在引入间隔基团参与组装以及第二配体参与配位等条件下，反应得到38种化合物。单晶结构分析表明它们是一些由不同配位基元通过氢键方式组装得到相同拓扑模型或相同结构基元组装得到不同拓扑模型的1D、2D和3D氢键网络，部分化合物还通过元素分析、红外、粉末衍射、热重进行表征。而且还特别研究了化合物7、8和11对溶剂客体分子的选择吸附和N2、CO2、和H2气体吸附以及化合物8在单晶状态下通道中水分子的部分可逆吸附。初步探讨了化合物31和32的溶液动力学及组装机理以及17的近红外发光性质。 研究结果表明： 1.ntb与过渡金属的对甲基苯磺酸盐、高氯酸盐、三氟甲基磺酸盐、硝酸盐和氯化物反应得到六个2D和3D的化合物（1-6）。 2.当不同配体与同一金属盐，可以得到配位基元相同结构模型不同的氢键网络（7-19）。 3.配体与盐反应得到的ML、ML2和LnL2结构基元在间隔基团的组装下改变了单一由配位基元和阴离子的氢键连接方式，并第一次合成了由氢键组装得到的2DBorromean网络（31），还通过调节LnL2基元的构型成功地合成了内消旋和手性三股螺旋的氢键化合物（32）。 4.化合物7、8和11对饱和甲醇蒸汽、二氧化碳和氢气有一定的物理吸附，化合物8和11对苯有选择性吸附。化合物8在单晶状态下其空腔内部的水分子可发生部分可逆吸附。 5.通过核磁滴定和电喷雾质谱等溶液动力学研究方法研究了化合物31和32的氢键组装行为。 6.在第二配体参与竞争配位下，ntb与过渡金属反应得到了6个由第二配体桥联的二核配位结构基元，并组装得到6个二维和三维的氢键网络。（33-38）。

目录

文摘

英文文摘

声明

本论文中的有机配体的中英文名称、简写和阅读特别说明

第一章前言

1.1超分子化学

1.2晶体工程学的发展

1.3氢键概述

1.4氢键在配位超分子的设计与组装中的应用

1.5研究背景、选题意义和思路

参考文献

第二章阴离子调控的配位超分子化合物的氢键组装

2.1引言

2.2实验部分

2.3结果和讨论

2.4小结

附图表

参考文献

第三章配体调控的配位超分子化合物的氢键组装

3.1引言

3.2实验部分

3.3结果和讨论

3.4小结

附表

参考文献

第四章间隔基团调控的配位超分子化合物的氢键组装

4.1引言

4.2实验部分

4.3结构和讨论

4.4小结

附图表

参考文献

第五章第二配体调控的配位超分子化合物的氢键组装

5.1引言

5.2实验部分

5.3结果和讨论

5.4小结

附图表

参考文献

总结和展望

附录1:

致谢

博士论文补充材料1

博士论文补充材料2