1,2,3-三唑衍生物及其配合物的设计、合成及其性质研究

摘要

三唑是咪唑的一个碳原子被氮取代得到的五元杂环。在配位化学领域，三唑类衍生物可以作为配体，利用环上的含有孤对电子的N原子和金属离子进行配位，形成多种多样的配合物。其中1，2，3-三唑衍生物作为一类具有多个配位点的结构独特的含氮杂环化合物，具有重要的应用前景和良好的生物活性。本论文以1，2，3-三唑环为中心基团引出更多具有配位点三唑衍生物，从而进一步探讨1，2，3-三唑衍生物的潜在性质。为此有目的的合成以下三种配体:1-(4-羧基苯基)-5-甲基-1H-1，2，3-三唑-4-羧酸(H2L1)、1-(3-羧基苯基)-5-甲基-1H-1，2，3-三唑-4-羧酸(H2L2)和1-(3-吡啶基)-5-甲基-1H-1，2，3-三唑-4-羧酸(HL3)。
　　在实验室条件下改变实验条件:温度、投料的配比、溶剂、实验方法，以及改变配体结构:三唑环N1引入的基团不同、R基团在同一苯环上位置不同，得到10个具有多种新颖配位方式的配合物:
　　配体H2L1得到配合物:Cd(L1)2(H2O)2(a)、Cu(L1)2(H2O)2(b)、[Co(L1)(H2O)3·2H2O]n(c);
　　配体H2L2得到配合物有:Cu(L2)2(H2O)(d)、[Co(L2)2(H2O)2]n(e)、[Mn(L2)2(H2O)2]n(f)、[Zn(L2)3(H2O)]n(g);
　　配体HL3得到配合物:Cd(L3)2(H2O)4(h)、[Cu(L3)2·2H2O]n(i)、[Cu2(L3)Cl2(H2O)]n(j);通过单晶衍射仪测定其单晶结构表明配合物a、b、d、h为零维结构;配合物c、e、f、j为一维链状结构;配合物g、i为二维网状结构。对所得配合物的配位模式进行了分析探讨，同时对其配合物进行IR、荧光、TGA表征。本论文进一步拓宽1，2，3-三唑衍生物作为多齿配体在晶体工程学应用。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 超分子化学与现代晶体工程学

1．2 配位聚合物

1．3 三唑类研究进展概述

1．4 本论文命题思路、研究内容、目的及意义

第二章 1-(4-羧基苯基)-5-甲基-1H-1，2，3-三唑-4-羧酸(H2L1)及配合物的制备、晶体结构及表征

2．1 引言

2．2 主要实验仪器及试剂

2．2．1 主要仪器

2．2．2 主要试剂

2．3 H2L1配体的制备

2．3．1 1-(4-羧基苯基)-5-甲基-1H-1，2，3-三唑-4-羧酸的制备

2．4 H2L1图谱分析

2．4．1 红外光谱

2．4．2 核磁共振谱

2．5 H2L1与金属盐构筑的配合物制备

2．5．1 配合物Cd(L1)2(H2O)2(a)的制备

2．5．2 配合物Cu(L1)2(H2O)2(b)的制备

2．5．3 配合物[Co(L1)(H2O)3·2H2O]n(c)的制备

2．6 H2L1与金属盐构筑的配合物晶体结构

2．6．1 配合物Cd(L1)2(H2O)2(a)晶体参数和结构

2．6．2 配合物Cu(L1)2(H2O)2(b)晶体结构解析

2．6．3 配合物[Co(L1)(H2O)3·2H2O]n(c)晶体结构解析

2．7 配合物的表征

2．7．1 红外光谱

2．7．2 荧光光谱

2．7．3 热重分析

2．8 小结

第三章 1-(3-羧基苯基)-5-甲基-1H-1，2，3-三唑-4-羧酸(H2L2)及配合物的制备、晶体结构及表征

3．1 引言

3．2 主要实验仪器及试剂

3．2．1 主要仪器

3．2．2 主要试剂

3．3 H2L2配体的制备

3．3．1 1-(3-羧基苯基)-5-甲基-1H-1，2，3-三唑-4-羧酸的制备

3．4 H2L2图谱分析

3．4．1 红外光谱

3．4．2 核磁谱图

3．5 H2L2与金属盐构筑的配合物制备

3．5．1 配合物Cu(L2)2(H2O)(d)的制备

3．5．2 配合物[Co(L2)2(H2O)2]n(e)的制备

3．5．3 配合物[Mn(L2)2(H2O)2]n(f)的制备

3．5．4 配合物[Zn(L2)3(H2O)]n(g)的制备

3．6 H2L2与金属盐构筑的配合物晶体结构

3．6．1 配合物Cu(L2)2(H2O)(d)的晶体参数和结构

3．6．2 配合物[Co(L2)2(H2O)2]n(e)的晶体参数和结构

3．6．3 配合物[Mn(L2)2(H2O)2]n(f)的晶体参数和结构

3．6．4 配合物[Zn(L2)3(H2O)]n(g)的晶体参数和结构

3．7 配合物的表征

3．7．1 红外光谱

3．7．2 荧光光谱

3．8 小结

第四章 1-(3-吡啶基)-5-甲基-1H-1，2，3-三唑-4-羧酸(HL3)及配合物的制备、晶体结构及表征

4．1 引言

4．2 主要实验仪器及试剂

4．2．1 主要仪器

4．2．2 主要试剂

4．3 HL3配体的制备

4．3．1 1-(3-吡啶基)-5-甲基-1H-1，2，3-三唑-4-羧酸(HL3)的制备

4．4 HL3图谱分析

4．4．1 红外光谱

4．4．2 核磁谱图

4．5 HL3与金属盐构筑的配合物制备

4．5．1 配合物Cd(L3)2·4H2O(h)的制备

4．5．2 配合物[Cu((L3)·H2O]n(i)的制备

4．5．3 配合物[Cu2(L3)Cl2·H2O]n(j)的制备

4．6 H2L3与金属盐构筑的配合物晶体结构

4．6．1 配合物Cd(L3)2(H2O)4(h)的晶体参数和结构

4．6．2 配合物[Cu(L3)2·2H2O]n(i)的晶体参数和结构

4．6．3 配合物[Cu2((L3)Cl2(H2O)]n(j)的晶体参数和结构

4．7 配合物的表征

4．7．1 红外光谱

4．7．2 荧光光谱

4．7．3 热重分析

4．8 小结

总结

参考文献

硕士期间发表论文

致谢