5-甲基-1H-四唑及2-(5-氨基-1H-四唑)丙酸配位聚合物的合成与结构研究

摘要

本文通过水热法和溶液法,利用5-甲基-1H-四唑(L1), 2-(5-氨基-1H-四唑-1-基)丙酸(L2)和2-(5-氨基-1H-四唑-2-基)丙酸(L3) 等三种配体与碱金属、碱土金属及过渡金属配位,形成了三个系列12种未见报道的聚合物：{[Ba (L1)2 (H2O)4]▪2H2O}n (1)、[Ca0.5 (L1)1.5 O0.5 ] n (2)、[Ag(L1)]n (3)、[Na (L2) (H2O)]n (4)、[Ba (L2)2 (H2O)2▪2H2O]n (5)、[Sr (L2)2 (H2O)2▪2H2O]n (6)、[Cd (L2)2 (H2O)2▪2H2O]n (7)、[Mn(L2)2(H2O)2▪2H2O]n(8)、[Cu(L2)2 Cl]n(9)、[Cu(L2)]n(10)、[Mn0.5 (L3)]n (11)、[Zn0.5 (L3)]n (12)。单晶结构解析表明：配体中四唑环氮原子的配位有3种,羧基氧原子的配位模式有5种。金属采取了3到9的配位方式。金属离子半径、反应体系阴离子种类对配合物的结构有规律性的影响。测定了配合物的荧光性质。
　　L1与M (M=Na+, Ca2+, Ba2+, Ag+) 在水热反应条件下生成了3个分别是1D, 2D, 3D结构的配合物。其中配合物1在含Br-阴离子的体系中结晶出中心对称空间群I-42m的3D结构,具有氯化铯型的拓扑结构,配体以 μ1,2,3和 μ1,2,3,4两种配位模式与金属配位；配合物 2在没有外加其它阴离子的条件下结晶出手性空间群C2的1D结构,配体以μ1,2,3配位模式与金属配位。配合物3在含NH4+离子的体系中结晶出中心对称空间群C2/c的2D结构,具有特殊的 (41.82) 2D拓扑,配体以μ1,2, 4配位模式与金属配位。
　　L2与M (M=Na+, Ba2+, Sr2+、Cd2+, Mn2+, Cu+, Cu2+) 通过水热法或溶液法合成了7个配合物。其中配合物4、7和8为3D结构。配合物4由两个三节点和一个六节点相互交织形成α-PbO2结构,其拓扑符号为(4.62)2(42.69.84)。配合物7和8结构相似,都为一个两重穿插的(6.102)拓扑结构。配合物6和5结构相似,都是1D链状的二元金属簇。配合物9在氢键的作用下形成了一个自穿插结构。配合物10结晶在非心空间群Pca2(1)的四四格子了。
　　L3与M(M = Mn+、Zn+) 在水热反应条件下合成了2个配合物。配合物11和12都是2D 层状结构,拓扑为一个六连接和三连接相间的(43)2(46.66.83)拓扑,拓扑结构中三连接节点和六连接节点的比例为2：1。都是由四唑环的μ1和羧基氧的顺反双齿配位构成的新配合物。

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第一章 前言

1.1配位化学

1.2四唑类化合物的研究进展与合成方法

1.3 四唑及其衍生物的配位模式及阴阳离子对配位的影响

1.4四唑及其衍生物的配位聚合物的合成

1.5 本论文的选题依据及研究意义

第二章 实验部分

2.1仪器和试剂

2.2 2-(5-氨基-1H-四唑-1-基)丙酸(L2)和 2-(5-氨基-1H-四唑-2-基)丙酸(L3)的合成

2.3 L1、L2和L3的配位聚合物的合成

2.4 配合物的结构分析和光谱性质表征

第三章 L1、L2、L3配体及其金属配合物的结构分析、表征

3.1 L2和L3的丙酸酯晶体及L2晶体的结构特点分析

3.2 L1的配合物

3.3 L2的配位聚合物

3.4 L3的配位聚合物

第四章 结论

附录一：配合物的非氢原子坐标及热参数

附录二 配合物的红外光谱

附录三：部分配合物的固体荧光图

附录四：部分配合物的粉末衍射图

参考文献

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