双吡啶类配体与Cu（Ⅱ）的配位聚合物的合成、晶体结构及其性能研究

摘要

本文选用4，4’-双吡啶硫醚、4，4’-联吡啶、双吡啶三氮唑等多吡啶类化合物作为有机配体与Cu<'(Ⅱ)>盐进行自组装，合成了15个新型的结构各异的配位聚合物、一个单核化合物(由氢键形成三维网络结构)和一个四核化合物。同时，探讨了这些配合物的合成方法、晶体结构以及部分配合物的热稳定性和倍频效应等。主要研究工作： 一、为了研究在不同的溶剂中或加入不同的抗衡阴离子后配合物结构的变化，选择了柔性小分子4,4’-双吡啶硫醚为有机配体与不同的Cu<'(Ⅱ)>离子反应，通过加入不同配位能力的阴离子或第二配体合成了11个含4，4’-双吡啶硫醚的金属配合物：4，4’-双吡啶硫醚与CuSO<,4>的反应在不同的溶剂中得到了两个三维结构的配合物：{[Cu(dps)<,2>(SO<,4>)<,2>][Cu(dps)(H<,2>O)<,2>(SO<,4>)][Cu(dps)(H<,2>O)<,3>]·10H<,2>O·EtOH}<,n>(1)、{[Cu(dps)<,2>·SO<,4>]·2CH<,3>OH·3H<,2>O)。(2)，加入抗衡阴离子或第二配体后又得到了五个不同结构的配合物：{[Cu(dps)<,2>·(SO<,4>)<,2>][Cu(dps)·Cl·(H<,2>O)<,2>]<,2>·12H<,2>O}<,n>(3) (三维网络结构)、{[Cu(dps)<,2>(H<,2>O)<,2>]·2PF<,6>·3H<,2>O}<,n>(4)(二维栅格结构)、{[Cu(SCN)<,2>(dps)(CH<,3>OH)<,2>][Cu(dps)<,2>·SO<,4>]][Cu(dps)(EtOH)<,2>·SO<,4>]·5H<,2>O}<,n>(5)(三维网络结构)、[Cu(dps)(dca)<,2>(CH<,3>OH)<,2>]<,n>(6) (一维链状结构)、[Cu(dps)(bpe)(SO<,4>)·6H<,2>O]<,n>(7)(三维网络结构)，与Cu(ClO<,4>)<,2>在不同溶剂中反应得到了两个不同的结构：{[Cu(dps)<,2>(DMF)<,2>](ClO<,4>)<,2>)<,n>(8)(二维栅格结构)、{[Cu(dps)<,4>(H<,2>O)<,2>]·(ClO<,4>)<,2>·H<,2>O)(9)(三维氢键网络结构)，而与Cu(NO<,3>)<,2>在不同的溶剂中则得到了一个二维和一个一维结构： {[Cu(dps)<,2>(DMF)(H<,2>O)]<,2>[Cu(dps)<,2>(H<,2>O)<,2>](NO<,3>)<,6>·(DMF)·6H<,2>O}<,n>(10)(二维栅格结构)、{[Cu(dps)<,2>(H<,2>O)<,2>](NO<,3>)<,2>·2H<,2>O)<,n>(11)(一维链状结构)，分别表征了它们的结构，对部分化合物的二阶非线性光学性能和热稳定性进行了分析。 二、以[Cu(DMF)<,4>(SCN)<,2>](12)作为分子设计中的前躯体，通过与不同的刚性双口比啶桥联配体组装，形成了结构各异的配位聚合物：{[Cu(SCN)<,2>(bpy)·(DMF)<,2>]<,n>(13)(一维链状)、{[Cu(SCN)<,2>(phen)]<,n>(14)(二维网络结构)、[Cu(o-bpta)(SCN)]<,4>(15)(四核化合物)、[Cu<,2>(p-bpta)<,2>(SCN)<,4>(DMF)<,2>](16)(二维网络结构)、[Cu(bpta)<,2>(SCN)(dca)](17)(三维网络结构)五个配合物，通过元素分析，红外光谱，电化学等分别对产物进行了表征，并研究了配合物13和16在室温下催化MMA聚合的催化性能。 三、利用室温固相反应制各了配合物[Ni(H<,2>O)4(4,4’-bipy)<,2>](Hac)<,2>(18)测试了它的晶体结构，并通过元素分析，红外光谱，TGA等分别对固相反应产物进行了表征。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1配位聚合物的研究概况

1.2配位聚合物自组装的影响因素

1.3配位聚合物的性能及潜在应用

本论文的选题意义和取得的进展

第三章含Cu(Ⅱ)/4，4'-双吡啶硫醚(dps)的配位聚合物的合成、结构及性能研究

3.1实验部分

3.1.1硫酸铜与4，4'-双吡啶硫化物的反应

3.1.2高氯酸铜与4,4'-双吡啶硫化物的反应

3.1.3硝酸铜与4，4'-双吡啶硫化物的反应

3.2结果与讨论

3.2.1配合物1～11的晶体结构

3.2.2热分析

3.2.3配合物的二阶非线性光学性质(倍频效应测试)

3.3配合物的晶体学参数及重要的键长、键角

第四章含Cu(SCN)2/多吡啶的配位聚合物的合成、结构及性能研究

4.1实验部分

4.1.1配体的合成

4.1.2 Cu(SCN)2与多吡啶的反应

4.2结果与讨论

4.2.1联吡啶-2，3，5-三氮唑(bpta)的结构表征

4.2.2配合物12～17的晶体结构

4.2.3循环伏安法测试

4.2.4应用

4.3配合物的晶体学参数及重要的键长、键角

第五章室温固相反应制备[Ni(H2O)4(bpy)2](Hac)2及其结构和表征

5.1实验部分

5.2结果与讨论

5.2.1红外光谱

5.2.2热分析

5.2.3晶体结构

5.3配合物的晶体学参数及重要的键长、键角

第六章结论与展望

附录

参考文献

致谢

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