基于含三氟甲基取代的三苯胺类二元羧酸铜配合物的合成及表征

摘要

过渡金属离子与配体之间通过配位键和堆积进行自组装而形成的配合物常常具有奇特的物理性质和化学性质。铜配合物作为一类重要的过渡金属配合物，在光、电、磁、催化、离子交换、生物模拟和分子筛吸附等许多领域中，有着广泛的应用前景。其中，有机羧酸作为配体的配合物，具有多样化的特点；三苯胺（TPA）和基于TPA衍生物具有较高的空穴迁移率和优异的电化学性能，广泛用作光电材料、空穴传输材料，光电导体、存储设备和多孔材料等。氟原子电负性大、尺寸小，可以形成强化学键，具有较好的光和电性能等，使其在化学物质的分子设计中成为极有价值的取代基。因此，发展一些基于含三氟甲基取代三苯胺结构的二元羧酸配体的铜配合物是一项有意义的工作。　　基于以上因素，本论文以3种含三氟甲基取代三苯胺结构的二元有机羧酸为配体，与Cu(NO3)2·3H2O反应，合成了6种新型结构的铜配合物，通过元素分析、红外光谱、和射线单晶衍射等手段对它们的结构进行了初步表征，并对这些配合物的合成条件进行较深入的探究，测试配合物的光学和热稳定性等性能。最后总结出了一条较为成熟的配合物合成方法，配合物的光学性能和热稳定性较好。主要内容包括：　　1、以N,N-二(4-羧基苯基)-4-三氟甲基苯胺为配体，Cu(NO3)2·3H2O为反应底物，采用溶剂热法，通过反应温度、反应时间、溶剂和pH值等条件的优化，结果发现：不加入任何碱性溶液，在温和的反应温度下，分别以乙酸乙酯、正丙醇和乙醇为溶剂，制得了三种不同网状二维结构的铜配合物，并对其结构和基本性能进行了分析。　　2、以甲醇为溶剂，采用溶剂热法，通过N,N-二(4-羧基苯基)-3-三氟甲基苯胺与Cu(NO3)2·3H2O反应，研制了一种新型的以及具有网状二维结构的铜配合物，考察了三氟甲基取代位置不同对铜配合物的制备、结构和性能的影响。　　3、以N,N-二(4-羧基苯基)-3,5-双三氟甲基苯胺为配体，采用上述类似的方法，以乙酸乙酯作溶剂，获得了另一种新型网状二维结构的铜配合物，进一步分析了苯环上三氟甲基取代基数目、位置对铜配合物的制备、结构和性能的影响。

目录

声明

第1章 前 言

1.1 配合物结构理论的发展

1.2 配合物的主要合成方法

1.3 配合物的研究及意义

1.4 金属有机配合物的研究与应用

1.5 本课题选题依据和主要内容

第2章 基于N,N-二(4-羧基)苯基-4-三氟甲基苯胺类羧酸铜配合物的合成及表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 小结

2.5 附录

第3章 基于N,N-二(4-羧基)苯基-3-三氟甲基苯胺类羧酸铜配合物的合成及表征

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 小结

3.5 附录

第4章 基于N,N-二(4-羧基)苯基-3,5-双三氟甲基苯胺类羧酸铜配合物的合成及表征

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 小结

第5章 结论与展望

5.1 本论文的主要研究成果

5.2 总结与展望

参考文献

致谢

在读期间公开发表论文（著）