邻菲罗啉衍生物配体HNCP金属配合物的合成、结构和性能研究

摘要

通过合理选择多功能有机配体和金属中心来设计和构筑具有新颖结构的配位聚合物或超分子聚合物是当今化学、材料、医学和生物学等领域的前沿和热点课题。目前研究表明，合理设计和选取特定的有机配体，是构建目标配合物的极具挑战性的难题之一。
　　 邻菲罗啉衍生物配体对苯甲酸并咪唑-(4，5，f)-并-(1，10)-邻菲罗啉(HNCP)，有着邻菲罗啉芳香环和羧基官能团，是一个构建配位聚合物的优良配体。此外，它的长共轭体系、咪唑氮原子和羧基官能团易于形成π-π作用和氢键作用，这在超分子配合物的形成中是很重要的因素。
　　 我们利用水热方法合成并通过红外光谱、紫外吸收光谱、元素分析、X-射线单晶衍射和固态光致发光光谱来表征了12个新的配位聚合物:{[Pr(NCP)(2,5-pydc)]} n·2nH2O(1);[La(NCP)(2,5-pydc)]n(2);[Nd(NCP)(2,5-pydc)]n(3);{[Sm(NCP)(2,5-pydc)]}n·2nH2O(4);{[Ce(NCP)(2,5-pydc)]} n·2nH2O(5);[Ce(2,5-pydc)(Ac)(H2O)]n·2nH2O(6);[Sm(1,4-BDC)(NCP)]n·4nH2O(7);[Nd(1,4-BDC)(NCP)]n·3nH2O(8);[Pr(1,4-BDC)(NCP)]n·4nH2O(9);[Zn2(1,4-BDC)(NCP)2]n·4nH2O(10);[Ce(NCP)4]n(11);{[Dy(NCP)(OH)(H2O)]4(SO4)}n·4nH2O(12)。配合物1-5是以2，5-pydc作为桥联配体与1，10-邻菲罗啉衍生物HNCP作为混合配体与稀土金属离子自组装得到的，它们的结构是同构的，都是二维层状结构通过氢键作用形成三维超分子结构。配合物6是一个有着纳米管结构的三维配合物。配合物7-10是以对苯二甲酸作为桥联配体与1，10-邻菲罗啉衍生物HNCP作为混合配体与金属离子自组装得到的;配合物7-9的结构是同构的，是一个二重穿插的三维结构，通过氢键作用进一步稳定;配合物10是一个二维结构通过氢键作用进一步连接成三维超分子结构。配合物11-12是HNCP配体直接与稀土离子自组装得到的，配合物11是一个八重穿插的钻石型三维网络结构，配合物12包含有四核金属簇，|Dy4(μ3-OH)4|,它作为构建单元被HNCP配体连接，形成在沿着晶胞的c轴方向有着方形大孔道的三维LnOF结构。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 配位聚合物概述

1．1．1 超分子配合物

1．1．2 配位聚合物的合成和单晶培养方法

1．1．3 配位聚合物的应用

1．1．4 配位聚合物的研究现状

1．2 邻菲罗啉衍生物研究概述

1．3 选题依据和目的

1．4 试剂及分析仪器

第二章 以HNCP和吡啶-2，5-二羧酸作为配体的稀土配合物的水热合成，晶体结构及表征

2．1 实验部分

2．1．1 配合物的合成

2．2 晶体结构

2．2．1 晶体结构测定

2．2．2 配合物1-6的晶体结构描述和讨论

2．3 其他表征

2．3．1 IR光谱的研究

2．3．2 固态光致发光光谱的研究

2．3．3 固体紫外光谱的研究

2．4 小结

第三章 以HNCP和对苯二甲酸作为配体的配合物的水热合成，晶体结构及表征

3．1 实验部分

3．1．1 配合物的合成

3．2 晶体结构

3．2．1 晶体结构测定

3．2．2 配合物7-10的晶体结构描述和讨论

3．3 其他表征

3．3．1 IR光谱的研究

3．3．2 固体紫外吸收光谱的研究

3．3．3 固态光致发光光谱的研究

3．4 小结

第四章 由邻菲哕啉衍生物配体HNCP直接与稀土金属形成的配合物的水热合成，晶体结构及表征

4．1 实验部分

4．1．1 配合物11-12的合成

4．2 晶体结构

4．2．1 晶体结构测定

4．2．2 配合物11-12的晶体结构描述和讨论

4．3 小结

结语

参考文献

致谢

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