新型V-型羧酸配體構(gòu)筑的螺旋配合物的表征、結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、配位聚合物由于其豐富多彩的結(jié)構(gòu)和在磁性、發(fā)光、吸附等方面的潛在應(yīng)用價(jià)值而備受關(guān)注。其中螺旋配合物由于其螺旋結(jié)構(gòu)廣泛出現(xiàn)在蛋白質(zhì),膠原蛋白,石英,碳納米管和一些天然的或者人工制作的衍生物中而引起了人們更多的關(guān)注。螺旋配位聚合物依靠其特殊的結(jié)構(gòu)特征和特有的功能特性以及在多個(gè)領(lǐng)域(光學(xué)器件,不對(duì)稱催化,仿生材料,傳感器等方面)的潛在應(yīng)用前景已經(jīng)成為配位化學(xué)和材料科學(xué)的研究熱點(diǎn)之一,然而,理性設(shè)計(jì)和合成具有特定功能的螺旋配合物仍然充滿挑戰(zhàn),對(duì)螺

2、旋配合物的研究也具有無限潛力。
　　本論文合成出一種新型的V-型配體,即2,2-雙(對(duì)氧乙酸基苯基)六氟丙烷,并以此為主配體,然后又分別選用了三種含氮配體2,2’-聯(lián)吡啶,鄰菲羅啉,4,4’-聯(lián)吡啶作為輔助配體,利用水熱法,分別與過渡金屬鹽和稀土金屬鹽反應(yīng),合成出了17種具有螺旋結(jié)構(gòu)的過渡金屬配合物和5種具有螺旋結(jié)構(gòu)的稀土金屬配合物。通過元素分析、紅外光譜、X-射線粉末衍射和X-射線單晶衍射對(duì)這些化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。并對(duì)這些配

3、合物的熱穩(wěn)定性、磁性和熒光性質(zhì)進(jìn)行了研究。
　　配合物[Mn(L)(4,4′-bipy)]·H2O(1)、[Cu(L)(4,4′-bipy)]·H2O(8)、[Cd(L)(4,4′-bipy)]·H2O(13)同構(gòu),配合物[Co(L)(4,4′-bipy)(H2O)](4)、[Ni(L)(4,4′-bipy)(H2O)](5)同構(gòu),在配體H2L的連接下都形成了含有單股左右手螺旋鏈的二維層狀結(jié)構(gòu)。配合物[Co(L)(2,2′-bip

4、y)(H2O)](2)、[Cu(L)(2,2′-bipy)(H2O)](6)、[Zn(L)(2,2′-bipy)(H2O)](10)同構(gòu),具有一維鏈狀結(jié)構(gòu)。而配合物[Co(L)(phen)(H2O)]·H2O(3)和[Cu(L)(phen)(H2O)]·H2O(7)同構(gòu),為零維結(jié)構(gòu),但值得注意的是配合物2、3、6、7、10在氫鍵的幫助下也都形成了螺旋鏈。[Zn2(L)(OH)(O)0.5]·0.5H2O(9)具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),包含單股左

5、右手性螺旋鏈。[Zn3(L)3(phen)2]·H2O(11)、[Cd(L)(phen)](13)、[Pb(L)(phen)](16)都為二維層狀結(jié)構(gòu),在氫鍵的幫助下形成了含有單股或雙股氫鍵螺旋鏈的三維超分子結(jié)構(gòu)。[Zn2(L)2(4,4′-bipy)](12)、[Pb(L)(H2O)](15)表現(xiàn)為由單股左右手螺旋鏈構(gòu)成的二維層狀結(jié)構(gòu)。[Pb2(L)2(4,4′-bipy)0.5](17)結(jié)構(gòu)很有趣,它形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中包含兩種不同

6、的雙股螺旋鏈和一種單股螺旋鏈,這兩種雙股螺旋鏈通過共用部分原子分別交織在一起。[Y(L)1.5](18)、[La(L)1.5(H2O)]·H2O(19)、[Ce(L)1.5](20)、[Pr(L)1.5](21)、[Eu(L)1.5](22)具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其中18、20、21、22同構(gòu)。配合物18、20、21、22的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中包含雙股的右手性的螺旋鏈,這樣整個(gè)化合物是呈手性的,這與它的空間群是手性空間群也是一致的。配合物19的三