柔性双苯并咪唑配体构筑的配位聚合物的合成、结构和性质研究

摘要

本文合成了未见报道的8种含有柔性双苯并咪唑中性配体的配位聚合物，系统地研究了它们合成和结构。为了探索阴离子对配位聚合物结构的影响，我们主要研究了一种柔性配体：1，4-二(2-甲基-1-苯并咪唑基)丁烷(bbmi)和8种有机酸：苯甲酸(HL1)、邻羟基苯甲酸(HL2)、对硝基苯甲酸(HL3)、烟酸(HL4)、3，5-二硝基苯甲酸(HL5)、邻苯二甲酸(H2L6)、间苯二甲酸(H2L7)、琥珀酸(H2L8)，合成了8种新型化合物：[Zn(L1)2(bbmi)](1)、[Zn(L2)2(bbmi)](2)、[Zn(L3)2(bbmi)](3)、[Zn(L4)2(bbmi)(H2O)2](4)、[Zn(L5)2(bbmi)](5)、[Zn(L6)(bbmi)](6)、[Zn(L7)(bbmi)0.5H2O](7)和[Zn(bbmi)0.5(L8)(H2O)](8)。所有化合物的晶体结构都通过单晶X-射线衍射确定。化合物1-5，是一维链状结构，其中化合物1，3和5表现为一维内消旋链状结构，化合物1和化合物5通过π-π作用构成进一步构成了二维层结构，化合物4则是通过氢键将一维链结构转化成二维层结构，又通过π-π作用进一步构筑成三维结构。化合物6具有锌-羧酸的一维链，这些链被中性配体(bbmi)连接为三维66拓扑结构。值得注意的是化合物3和化合物6晶体结构中一维聚合链在同一平面以-ABAB-模式向相反方向延伸堆积成二维结构。化合物7含有[Zn2(CO2)2]单元，具有二维结构，这些二维层通过范德华作用力连接在一起。化合物8具有锌-羧酸的二维层，这些层被中性配体连接为三维412.63结构。此外本文还通过热重分析对化合物1、3、4、5、6和7进行了表征。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 配位聚合物简介

1.2 配位聚合物中常用配体

1.2.1 羧酸配体

1.2.2 苯并咪唑配体

1.3 本课题的选题目的及意义

第二章 实验部分

2.1 试剂及药品

2.2 仪器

2.3 X-射线衍射数据的收集及结构解析与精修

2.4 本论文中所涉及的羧酸根配体的结构式

2.5 本论文中所涉及的中性配体结构式

第三章 羧酸阴离子与双苯并咪唑配体

3.1 引言

3.2 本课题的主要结构

3.3 化合物的制备与合成

3.3.1 中性配体的合成

3.3.2 配位聚合物的合成

3.4 基本表征

第四章 含中性配体锌配合物的晶体结构及性质表征

4.1 化合物1-8的结构描述及讨论

4.1.1 [Zn(L1)2(bbmi)](1)的晶体结构

4.1.2 [Zn(L2)2(bbmi)](2)的晶体结构

4.1.3 [Zn(L3)2(bbmi)](3)的晶体结构

4.1.4 [Zn(LA)2(bbmi)(H2O)2](4)的晶体结构

4.1.5 [Zn(L5)2(bbmi)](5)的晶体结构

4.1.6 [Zn(L6)(bbmi)](6)的晶体结构

4.1.7 [Zn(L7)(bbmi)0.5H2O](7)的晶体结构

4.1.8 [Zn(bbmi)0.5(L8)(H2O)](8)的晶体结构

4.2 结果与讨论

4.3 性质研究-热重分析

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录

致谢

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