2-碘-4-磺基苯甲酸金屬配位聚合物的設(shè)計、合成、結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)研究.pdf

1、本文用2-碘-4-磺基苯甲酸(H2isba)，分別與一系列含氮輔助配體，如:1，4-雙（咪唑基-1-甲基）苯(1，4-bix)，1，4-(二亞甲基苯)雙三氮唑(bbtz)，1，4-二（咪唑基）丁烷(bimb)，1，10-菲噦啉(phen)，2，2'-聯(lián)吡啶(2，2'-bipy)等作為混合配體，與多種過渡金屬離子進行分子自組裝，運用溶液法和水熱法合成得到了十八個超分子配位聚合物。詳細地描述了這十八個超分子配位聚合物的合成和結(jié)構(gòu)特點，探討了

2、反應體系中金屬離子、含氮輔助配體、反應溫度和溶劑類別對配位聚合物結(jié)構(gòu)的影響，并運用紅外、熱重、單晶X-射線衍射和粉末X-射線衍射(PXRD)等對配合物進行了表征。研究了d10[Zn(Ⅱ)，Cd(Ⅱ)]及Pb(Ⅱ)配合物的熒光及紫外光譜，對所合成的某些超分子配位聚合物進行了吸脫附性能的研究。
　　本文的工作可以分為以下三個部分:
　　1.利用2-碘-4-磺基苯甲酸(H2isba)為主配體，在含氮輔助配體存在之下，與Ni(Ⅱ)、

3、Co(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)通過分子自組裝得到八個超分子配位聚合物。運用溶劑熱法得到的兩個配合物{[Ni(isba)(bix)2(H2O)]·H2O}n(1)和{[Ni(isba)(bbtz)2(H2O)]·H2O}n(2)，同屬于正交晶系，Pbca空間群，分子結(jié)構(gòu)類似。配合物1和2的中心金屬離子Ni(Ⅱ)均通過輔助配體形成一個2D的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再通過與游離水分子氫鍵作用拓展成3D的結(jié)構(gòu)。配合物{[Ni(isba)(4-bpum)]·2H2O}

4、n(3)屬于單斜晶系，P2(1)/n空間群，其中主配體H2isba的羧基與中心金屬離子采用螯合配位方式，磺酸根也起到了鏈接作用，與4-bpum共同作用形成2D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再通過C-H…Ⅰ氫鍵形成三維的超分子結(jié)構(gòu)。利用不同的溶劑（蒸餾水和甲醇）得到兩個結(jié)構(gòu)不同的配位聚合物:[Co(isba)(bix)2(H2O)]·H2O}n(4)和{[Co(isba)(bix)]}n(5)。配合物4屬于正交晶系，Pbca空間群，配合物5屬于單斜晶系，P2

5、1空間群。配合物{[Co(isba)(bbtz)2(H2O)]·H2O}n(6)結(jié)構(gòu)與配合物4結(jié)構(gòu)類似，配合物{[Co(isba)(4-bpum)]·2H2O}n(7)與配合物3結(jié)構(gòu)類似。配合物{[Mn(isba)(bix)2(H2O)]·H2O}n(8)為2D結(jié)構(gòu)，層與層之間通過游離水分子氫鍵作用連接起來，形成擴展的3D結(jié)構(gòu)。配合物2、6表現(xiàn)出可逆的吸水脫水性能。
　　2.利用2-碘-4-磺基苯甲酸(H2isba)為主配體，在多

6、種含氮輔助配體存在之下，與Cu(Ⅱ)通過分子自組裝得到五個超分子配位聚合物。配合物{[Cu2(isba)2(bix)2(H2O)]·H2O}n(9)每個單元含有兩個晶體學獨立的Cu(Ⅱ)，其中Cul采用四配位模式，Cu2采用五配位模式。配合物{[Cu(isba)(bbtz)2(H2O)]·H2O}n(10)中心離子采用六配位模式來形成畸變的八面體構(gòu)型，通過輔助配體形成2D的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。配合物[Cu(isba)(btb)1.5]·3H2O}

7、n(11)屬于三斜晶系，P-1空間群。中心金屬離子通過主配體H2isba形成1D“之”字鏈狀結(jié)構(gòu)，鏈與鏈之間再通過輔助配體btb形成一個3D的超分子結(jié)構(gòu)。配合物{[Cu(isba)(phen)(H2O)]}n(12)和{[Cu(isba)(2，2-bipy)(H2O)]}n(13)均通過主配體H2isba形成雙一維鏈狀結(jié)構(gòu)。其中配合物11、12表現(xiàn)出可逆的吸水脫水性能。
　　3.利用2-碘-4磺基苯甲酸(H2isba)為主配體，在

8、多種含氮輔助配體存在之下，分別與Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)通過分子自組裝得到五個超分子配合物。配合物{[Zn(isba)(bix)(H2O)]}n(14)采用溶劑熱法，以DMF和水作為混合溶劑在90℃下得到。采用不同的方法得到相同的配合物{[Zn(isba)(bbtz)2(H2O)]·H2O}n(15)，說明反應條件對配合物15的影響不大。配合物{[Cd(isba)2(bimb)2(H2O)]·3H2O}n(16)每個單元含有兩

9、個晶體學獨立的Cd(Ⅱ)，均采用六配位模式。配合物{[Cd(isba)(4-bbpum)0.5(H2O)2]·3H2O]n(17)屬于三斜晶系，P-1空間群，金屬與金屬之間通過主配體isba2-和輔助配體共同作用形成一個雙一維鏈狀結(jié)構(gòu)，鏈與鏈之間通過氫鍵作用拓展成3D超分子結(jié)構(gòu)。配合物{[Pb(isba)(phen)]·H2O}n(18)呈現(xiàn)2D的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再通過π-π作用拓展成3D超分子結(jié)構(gòu)。其中配合物15、16、18表現(xiàn)出相對較強的