金屬-多羧酸配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì).pdf

1、結(jié)構(gòu)新穎的金屬－有機(jī)配位聚合物的設(shè)計(jì)合成已經(jīng)成為當(dāng)今配位化學(xué)、超分子化學(xué)、晶體工程等領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，它們不但具有有趣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而且在離子交換、吸附、手性拆分及光、電、磁、儲(chǔ)氫、分子識(shí)別、催化等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。本論文選擇柔性的多羧酸配體作為主配體，含氮有機(jī)配體作為輔助配體，與過渡金屬離子反應(yīng)，利用水（溶劑）熱合成或室溫溶劑揮發(fā)等方法，制備了9種未見報(bào)道的新的配合物的單晶，其中8種為結(jié)構(gòu)新穎的配位聚合物，一種有機(jī)超分子化合物。通過

2、紅外光譜、元素分析、差熱－熱重、單晶X-射線衍射和粉末衍射等方法，對(duì)分子和晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，研究了它們的熱穩(wěn)定性質(zhì)和部分化合物的發(fā)光性質(zhì)，探討了它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系。本論文取得了下列主要研究成果。
　　 1)選取具有柔性的芳香羧酸配體哌酸(H2pam)作為主配體，在輔助配體4,4'-bpy、1，10-phen和py的存在下，合成了四種新的配位聚合物：[Co(pam)(4,4'-bpy)]n-nH2O(1),[Ni(p

3、am)(4,4'-bpy)(H2O)2]n·2nCH3CN(2),[Cd(pam)(py)2]n·npy(3)和[Mn2(pam)2(pY)6(H2O)2]n·2npy(4)。配合物1、2是由哌酸和4,4'-聯(lián)吡啶橋連配體構(gòu)筑的二維配位聚合物，它們均呈現(xiàn)出新穎的孔道結(jié)構(gòu)，分別有水分子和乙腈溶劑分子填充在孔道之中。配合物3是由哌酸和吡啶配體構(gòu)筑的一維無限鏈狀配位聚合物。配合物4也是由哌酸和吡啶配體構(gòu)筑的一維無限鏈狀配位聚合物，但存在兩種晶

4、體學(xué)獨(dú)立的Mn(Ⅱ)中心離子，其中，Mn(1)與四個(gè)吡啶分子配位，而Mn(2)則與兩個(gè)吡啶分子和兩個(gè)水分子配位。在性質(zhì)方面，對(duì)配合物1-4進(jìn)行了熱穩(wěn)定性研究，對(duì)配合物3進(jìn)行了熒光性質(zhì)分析，其在543nm處呈現(xiàn)出較強(qiáng)的綠色熒光。
　　 2)選取柔性的脂肪族多羧酸配體丁烷四羧酸(H4butca)為主配體，在輔助配體4-Ptz和4,4'-bpy的存在下，制備了兩個(gè)具有孔道結(jié)構(gòu)的三維配位聚合物：{[Cd2(butca)1/2(Ptz)2

5、(H2O)3](DMF)(H2O)4}n(5)、[Co3(butca)(Ptz)2(H2O)3]n·n(H2O)3(6)，以及一個(gè)有機(jī)超分子化合物H4butca·2bpy(7)。在兩個(gè)三維配位聚合物5和6中，DMF和H2O分子以客體分子的形式填充在孔道之中，butca4-均作為十齒配體參與配位，但在這兩個(gè)配位聚合物中它們呈現(xiàn)出不同的配位方式。在性質(zhì)方面，對(duì)配合物5做了熒光分析并進(jìn)行了熱穩(wěn)性研究，對(duì)配合物6進(jìn)行了變溫粉末X-射線衍射分析和

6、熱穩(wěn)性研究，兩者符合較好。
　　 3)選擇柔性的環(huán)已烷六羧酸(H6chhc)為主配體，在輔助配體4,4'-bpy和1,1ophen存在下，合成了兩個(gè)新的配位聚合物[Cd(H2chhc)1/2(phen)(H2O)]n．n(H2O)2(8)、[Zn(H4chhc)(bpy)(DMF)]n．n(DMF)(9)?；衔?是一維雙鏈配位聚合物，化合物9是二維矩形配位聚合物，配體H2chhc4-均呈現(xiàn)(3e+3a)構(gòu)象。兩個(gè)配位聚合物分別