31357.芳香性多齒甜菜堿類衍生物的氫鍵包合物和金屬配合物的制備及結(jié)構(gòu)研究

1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文芳香性多齒甜菜堿類衍生物的氫鍵包合物芳香性多齒甜菜堿類衍生物的氫鍵包合物和金屬配合物的制備及結(jié)構(gòu)研究和金屬配合物的制備及結(jié)構(gòu)研究SynthesisacterizationofInclusionCodinationCompoundsofBidentateBetaineDerivativesContainingAromaticRings學(xué)科專業(yè)：化學(xué)研究生：周業(yè)芳指導(dǎo)教師：李松林教授天津大學(xué)理學(xué)院二零一四年六月摘要摘要含

2、有R3N離子和裸露的COO離子的甜菜堿類衍生物，其分子為電中性，羧基易與金屬離子配位，且易與氫鍵給予體分子形成氫鍵。本文合成了六種帶有各種芳香基團(tuán)的甜菜堿類衍生物，即910二(4羧基吡啶基)甲基蒽(L1)，910二(3羧基吡啶基)甲基蒽(L2)14二(4羧基吡啶基)甲基萘(L3)15二(3羧基吡啶基)甲基萘(L4)44’二(4羧基吡啶基)甲基聯(lián)苯(L5)44’二(3羧基吡啶基)甲基聯(lián)苯(L6)(L4L5及L6為新合成)，并研究其與金屬離

3、子的作用，及形成氫鍵包合物的能力。將配體L1、L2和L5與各種金屬鹽作用，合成得到了六種過(guò)渡金屬及稀土金屬配位化合物：[Ce(L1)1.5(H2O)2]3(NO3)6(H2O)n(1)、[Pr(L2)2(H2O)4]26ClO48H2OL2n(2)、[Ag2L2(DMSO)2(H2O)2]2ClO4n(3)、[Cu2(L2)2(DMSO)(H2O)5]2DMSO10H2OCl3ClO4n(4)、[ZnL2(Cl)2]DMSO2H2On(

4、5)、[Mn(L5)2(H2O)2]2ClO48H2OL5n(11)；將L3與DMSO，44’聯(lián)吡啶等小分子物質(zhì)混合，得到了三種包合物：(L3DMSO2H2O)n(7)、[L3(C10H10N2)0.52H2O]n(8)、(L3C6H8N2H2O)n(9)。用紅外光譜，熱重和單晶X射線衍射結(jié)構(gòu)分析方法進(jìn)行了表征。結(jié)構(gòu)分析表明：(1)由于稀土元素離子Ln(III)半徑較大，且4f軌道參與成鍵，在形成配合物時(shí)配位數(shù)高且多變，羧基對(duì)其配位時(shí)經(jīng)

5、常會(huì)出現(xiàn)螯合或螯合加單原子橋聯(lián)的模式，這些配位模式在配合物1中有體現(xiàn)。(2)配合物3和4中都存在由金屬離子和配體分子通過(guò)配位鍵形成的一維鏈狀結(jié)構(gòu)，不同之處在于，配合物4中水分子參與配位，并且與相鄰鏈上的羧基氧原子形成氫鍵，而形成雙鏈結(jié)構(gòu)；(3)與其他化合物為配位聚合物不同，化合物5由單獨(dú)的配位分子組成，分子間通過(guò)π–π堆積作用形成二維結(jié)構(gòu)；(4)在配合物11中，配位陽(yáng)離子通過(guò)氫鍵相互連接孔狀層結(jié)構(gòu)，而未參與配位的配體分子穿插其間，進(jìn)一步