吡嗪四甲酸、吡啶-2，3，5，6-四甲酸桥联的多核配合物的合成、结构及性质研究

摘要

吡嗪四甲酸、吡啶-2,3,5，6-四甲酸具有丰富的配位点、高度的结构对称性和刚性，以这些配体设计、合成具有新型结构和配位模式的配合物成为配位化学的一个热点。本文以吡嗪四甲酸、吡啶-2,3,5，6-四甲酸为配体设计合成了2种一维链结构的配合物和3种结构一样的三维结构的配合物，并对晶体结构中的孔洞、新型水簇及配体的配位方式进行了深入的探索。
　　 本文以吡嗪四甲酸(H4pztc)、吡啶-2,3,5，6-四甲酸(H4PTA)等为桥联配体，通过改变反应温度、调节溶液pH值、加入小分子配体等方法，设计合成了5种未见文献报道的新配合物：{[Yb2(pztc)1.5(H2O6)]·7H2O}n(1)、{[Er2(pztc)1.5(H2O)6]·7H2O}nEr(2)、{[Lu2(pztc)1.5(H2O)6]·7.5H2O}n(3)、{[Mn2(Hpztc)(H2pztc)0.5(phen)2(H2O)]·2H2O}n(4)和{[Co2(PTA)(phen)2(H2O)3]·3H2O}n(5)。采用X-ray单晶衍射技术，测定并解析了它们的结构，对配合物的红外光谱、紫外光谱和差热-热重分析等性质进行了研究。此外，还设计合成了2个硫氰酸根桥联的异多核配合物(CuL)3[Mn(NCS)5]2(6)和(NiL)3[Mn(NCS)5]2(7)，(L为5，7，7，12，14,14-六甲基-1，4，8，11-四氮杂十四环-4,11-二烯)，并对它们的热重、磁性等性质进行了进一步研究。
　　 配合物(1)、(2)和(3)分别为稀土金属离子Yb(Ⅲ)、Er(Ⅲ)、Lu(Ⅲ)与吡嗪四甲酸形成的三维结构，配合物(1)和(2)完全同构，配合物(3)与以上两个配合物具有完全相同的配位模式和结构，晶包参数中除了β值略有差别以外，其他参数也几乎一致。在这三个配合物中，存在着六边形纳米孔洞，并填充着新颖的(H2O)14水簇，该水簇形状与孔洞恰好吻合。此外，配合物结构中还存在有(H2O)2和(H2O)4小水簇。配合物(4)为Mn(Ⅱ)、吡嗪四甲酸和邻菲啰啉形成的阶梯状一维链，链与链之间通过两种不同的π…π堆积作用形成二维平面结构，又通过弱的氢键作用进一步连成三维超分子结构。配合物(5)是Co(Ⅱ)、吡啶-2,3,5，6-四甲酸和邻菲啰啉形成的“之”字型一维链，链与链之间通过氢键作用及π……π堆积作用形成三维的超分子网状结构。磁性研究表明配合物(6)中Cu(Ⅱ)离子与Mn(Ⅱ)离子间具有反铁磁相互作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1配位化学研究进展

1.2吡嗪四甲酸、吡啶-2,3,5,6-四甲酸配合物的研究现状

1.2.1吡嗪四甲酸、吡啶-2,3,5,6-四甲酸的配位特点

1.2.2吡嗪四甲酸配合物的研究现状

1.2.3吡啶-2,3,5,6-四甲酸配合物的研究现状

1.3选题依据

第二章吡嗪四甲酸及其配合物的合成、结构及性质

2.1吡嗪四甲酸(H4pztc)的合成与表征

2.1.1吡嗪四甲酸(H4pztc)的合成

2.1.2吡嗪四甲酸(H4pztc)的表征

2.2.1配合物(1)、(2)、(3)的合成

2.2.2配合物(1)、(2)、(3)的晶体结构

2.2.3配合物(1)、(2)、(3)的性质

2.3.1配合物(4)的合成

2.3.2配合物(4)的晶体结构

2.3.3配合物(4)的性质

2.4结果与讨论

3.1吡啶-2,3,5,6-四甲酸(H4PTA)的合成与表征

3.1.1吡啶-2,3,5,6-四甲酸(H4PTA)的合成

3.1.2吡啶-2,3,5,6-四甲酸(H4PTA)的表征

3.2.1配合物(5)的合成

3.2.2配合物(5)的晶体结构

3.2.3配合物(5)的性质

3.3结果与讨论

4.1硫氰酸根桥联的异五核配合物的合成

4.2硫氰酸根桥联的异五核配合物的性质

4.2.1配合物(6)和(7)的热重分析

4.2.2配合物(6)的磁性性质

第五章结论

参考文献

附录：仪器和测试方法

发表论文和参加科研情况说明

致谢