2，4-二苯甲酰基间苯二甲酸构筑的配位聚合物的合成、结构及性质研究

摘要

金属有机配位聚合物多样的结构和潜在的应用引起了广泛的关注。不同维度框架结构的合成与中心金属离子，配体的空间结构和反应方法密切相关。即使基于大量的多羧酸配体的配位聚合物已经被报道出来，但是对多羧酸基的配合物结构上的外部物理或化学影响进行系统的调查却依然罕见。因此，本文利用水热合成方法，以2，4-二苯甲酰基间苯二甲酸，2，4-二苯甲酰基间苯二甲酸，不同的氮辅助配体与CuⅡ和NiⅡ过渡金属离子构筑出5个新型配位聚合物。通过IR、元素分析和X-射线单晶衍射对晶体结构进行了表征，并且对配位聚合物的热稳定性及磁学性质进行了初步研究。
　　1.利用2，4-二苯甲酰基间苯二甲酸以及不同的含氮辅助配体，与金属CuⅡ和NiⅡ离子在水热条件下构筑了4个新颖的配位聚合物。
　　{Cu2(L1)2(4,4'-bpy)}n(1)
　　{Ni2(L1)2(4,4'-bpy)}n(2)
　　{[Cu10(L1)8(bbi)(μ3-OH)4(H2O)6]·4H2O}n(3)
　　{[CuL1(bth)(H2O)]·H2O}n(4)
　　化合物1和2同构，结晶于手性P3221空间群。具有双核Cu/Ni簇作为6连接节点构筑的(44·510·7)三维网络拓扑，在结构中同时含有左手螺旋链和右手双螺旋链。化合物3是三维4，5-连接(44·62)(44·66)拓扑网络，其中蝴蝶形的四核铜簇为5连接的节点，轮型的双核铜簇为4连接的节点。化合物4是二维平行四边形(4,4)拓扑结构。同时对化合物1-3的热稳定性和磁性以及4的热稳定性进行了研究。
　　2.利用2，4-二苯甲酰基间苯二甲酸及2，5-二苯甲酰基对苯二甲酸为配体和CuⅡ离子在水热反应条件下合成了一个含有两种羧酸配体的配位聚合物。
　　[Cu2L1 L2(H2O)2]·3H2O(5)
　　化合物5是具有(44·62)拓扑的二维层状结构，通过O-H…O氢键进一步形成三维结构。同时对化合物5的热稳定性和磁性进行了研究。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 配位聚合物的研究进展

1．2 配位聚合物的研究热点

1．2．1 基于次级结构单元(SBUs)的金属-羧酸框架配合物

1．2．2 螺旋配位聚合物

1．3 配位聚合物的结构表达及结构分析方法

1．4 配位聚合物的合成方法

1．5 选题依据及目的

1．6 实验试剂和测试手段

1．6．1 试剂

1．6．2 测试手段

1．6．3 本论文所涉及配体的结构式

第二章 以2，4-二苯甲酰基间苯二甲酸及含氮配体构筑的配位聚合物

2．1 引言

2．2 配体H2L1和H2L2的合成

2．3 配合物1-4的合成

2．3．1 配合物{Cu2L2(4，4’-bpy)}n(1)的合成

2．3．2 配合物{Ni2L2(4，4’-bpy)}n(2)的合成

2．3．3 配合物{[Cu10(L1)8(bbi)(μ3-OH)4(H2O)6]·4H2O}n(3)的合成

2．3．4 配合物{[CuL1(bth)(H2O)]·H2O}n(4)的合成

2．4 配合物的晶体结构及结构讨论

2．4．1 X-射线晶体学衍射数据

2．4．2 配合物1-4的晶体结构

2．5 结构讨论

2．5．1 结构多样性

2．5．2 H2L1配体的苯甲酰基的影响

2．6 配合物1-4的性质研究

2．6．1 热重分析

2．6．2 磁性分析

2．7 小结

第三章 以2，4-二苯甲酰基间苯二甲酸和2，5-二苯甲酰基对苯二甲酸为配体构筑的配位聚合物

3．1 引言

3．2 配合物5的合成

3．2．1 配合物{Cu2L2(4，4'-bpy)}n(5)的合成

3．3 配合物的晶体结构及结构讨论

3．3．1 X-射线晶体学衍射数据

3．3．2 配合物5的晶体结构

3．4 配合物5的性质研究

3．4．1 热重分析

3．4．2 磁性分析

3．5 小结

结论

参考文献

致谢

硕士期间公开发表论文及著作情况