铜、银、镉配位聚合物的合成、鉴定及荧光性能研究

摘要

配位聚合物因其在不对称催化、气体吸附、非线性光学以及磁性材料等方面的潜在应用价值，而成为近年来化学研究的热点领域之一。因此，研究功能有机配体与金属离子的定向组装规律以及对配位聚合物的结构与性质之间关系的探索，对于超分子化学和材料化学的发展具有重要的意义。由于这类由金属离子和有机配体组装的配位聚合物的结构特点及性能很大程度上取决于有机配体的结构。因此，合理选择或者是设计合成有机配体是有效合成配位聚合物的重点之一。 L-酒石酸是一种易得的、具有手性的化合物，其羧酸根及羟基都是易参与配位的基团，因此以L-酒石酸为原料，合成了几种有机配体，并对它们进行了表征。通过水热合成技术，用(4R，5R)-2，2-二甲基-N，N’-二(吡啶-4-基)-1，3-二氧戊环-4，5-二甲酰胺(C17H18O4N4)与镉盐合成了新颖手性配位聚合物[Cd6(C4H2O6)6]·CH3OH(1)；用2，3-O-异丙叉基-L-酒石酸钠(Na2C7H8O6)、异烟酸与银盐及铜盐分别合成了配位聚合物[Ag(C6H4O2)(C6H5O2)]·4H2O(2)和[Cu(C6H4NO2)2]·4H2O(3)。 通过瓜、元素分析和单晶X射线衍射对以上三种晶体进行了表征。配位聚合物(1)保留了配体L-酒石酸的手性特征，属于正交晶系，C2221手性空间群。配位聚合物(1)和(3)均为单斜晶系，P-1空间群，两种化合物的结构中都存在复杂的氢键作用。 通过荧光测试发现配位聚合物(1)的荧光强度是配体的三倍，配位聚合物(2)的荧光发光强度也比配体的要强。解释为配体与金属离子的配位作用引起了配体到金属离子或金属离子到配体的电荷转移(LMCT)，从而增强了配位聚合物的发光强度。配位聚合物(3)的荧光最大发射峰较配体发生了蓝移，发射峰变宽。

目录

文摘

英文文摘

声明

绪论

第1章配体L-酒石酸衍生物的合成及表征

1.1引言

1.2试剂与实验仪器

1.2.1试剂

1.2.2实验仪器

1.3实验方法

1.4合成与表征

1.4.1 L.酒石酸二甲酯(1)

1.4.2 2,3-O-异丙叉基-L-酒石酸二甲酯(2)

1.4.3 (4R,5R)-2,2-二甲基-5-甲基羰基-1，3-二氧戊环-4-甲酸(3)

1.4.4 (4R,5R)-2,2-二甲基-5-(4-吡啶氨基羰基)-1，3-二氧戊环-4-甲酸甲酯(4)

1.4.5(4R,5R)-2,2-二甲基-5-(4-吡啶氨基羰基)-1，3-二氧戊环-4-甲酸(5)

1.4.6(4R,5母-2,2-二甲基-N,N'-二(吡啶-4-基)-1，3-二氧戊环-4,5-二甲酰胺(6)

1.4.7 2,3-O-异丙叉基-L-酒石酸钠(7)

1.4.8(1R,2S)-1,2-二(4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑-3-基)乙烷-1,2-二氧二醇(8)

1.5结果与讨论

1.5.1 合成

1.5.2比旋光度

1.5.3 小结

参考文献

第2章实验部分

2.1实验原料和仪器

2.1.1实验起始原料

2.1.2实验仪器

2.2实验方法

2.2.1 红外光谱(IR)

2.2.2元素分析

2.2.3常温固态荧光光谱

2.2.4 X-射线晶体衍射数据的收集与结构分析

2.3配位聚合物的合成

2.3.1 配位聚合物[Cd6(C4H2O6)6]·CH3OH(1)的合成

2.3.2配位聚合物[Ag(C6H4O2)(C6H5O2)]·4H2O(2)的合成

2.3.3配位聚合物Cu(C6H4NO2)2·4H2O(3)的合成

2.4配位聚合物的晶体学数据和结构参数

参考文献

第3章配位聚合物的结构与荧光性能研究

3.1配位聚合物[Cd6(C4H2O6)6]·CH3OH(1)

3.1.1 水热合成法合成配合物1的条件和影响因素

3.1.2红外光谱分析

3.1.3 晶体结构描述

3.1.4常温固体荧光

3.2配位聚合物[Ag(C6H4O2)(C6H5O2)]·4H2O(2)

3.2.1红外光谱分析

3.2.2晶体结构描述

3.2.3常温固体荧光

3.3配位聚合物Cu(C6H4NO2)2·4H2O(3)

3.3.1红外光谱分析

3.3.2晶体结构描述

3.3.3常温固体荧光

参考文献

结论

附录

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

个人简历