聯(lián)苯二羧酸和含氮配體構(gòu)筑的配合物的合成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究.pdf

1、本文的主要研究?jī)?nèi)容是基于聯(lián)苯二羧酸、吡啶二羧酸構(gòu)筑的配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究。采用水熱法,設(shè)計(jì)、合成并解析了23個(gè)配合物,應(yīng)用元素分析、紅外光譜、X-射線單晶衍射、熱分析和磁性分析等方法對(duì)配合物進(jìn)行了表征和性質(zhì)研究。主要內(nèi)容可以歸納如下：
　　 ⑴選取2,4’-聯(lián)苯二羧酸(2,4’-H2bpdc)為主配體,引入不同的柔性雙咪唑配體(1,4-二(1-咪唑基)丁烷(bimb)、1,6-二(1-咪唑基)己烷(bimh)、1,4

2、-二(1-咪唑基亞甲基)苯(bix))或柔性雙吡啶基中性配體(1,3-二(4-吡啶基)丙烷(bpp)),構(gòu)筑了九個(gè)多維配位聚合物:配合物1-9(第二章第一節(jié)、第二節(jié))。其中,配合物1和2、4和5分別是采用相同配體與單一的金屬作用通過(guò)改變反應(yīng)物配比得到的。對(duì)配合物8的磁性分析發(fā)現(xiàn)該配合物的車(chē)輪狀雙核Co間呈現(xiàn)出反鐵磁交互特征。不僅在合成單金屬配合物做了大量的嘗試性實(shí)驗(yàn),而且我們進(jìn)一步以2.4'-H2bpdc酸為主配體,輔以2,2’-聯(lián)吡啶

3、,構(gòu)筑得到了七個(gè)3d-4f混合過(guò)渡金屬配合物(第二章第三節(jié))。這七個(gè)配合物結(jié)構(gòu)中均存在四核M2Ln2簇狀結(jié)構(gòu)(M=Cu,Co),每個(gè)四核簇單元都由10個(gè)2,4’-bpdc2-和兩個(gè)2,2’-bpy配體完成配位最終七個(gè)配合物形成2D網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。另外,對(duì)配合物13、14、15、16分別進(jìn)行了分子磁性質(zhì)的測(cè)量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,其中配合物13、14、15呈現(xiàn)出反鐵磁行為。配合物16呈現(xiàn)出亞鐵磁行為。
　　 ⑵改變羧基所處苯環(huán)位置,選用具有直

4、線剛性特點(diǎn)的4,4’-聯(lián)苯二羧酸(4,4'-H2bpdc)為主配體構(gòu)筑配合物。文獻(xiàn)報(bào)道中4,4’-H2bpdc在構(gòu)筑多孔材料配合物時(shí)時(shí)常常作為晶體結(jié)構(gòu)骨架的支柱。我們?cè)诖颂幰牒线m長(zhǎng)度的柔性雙咪唑配體(bix,bimh)組裝了兩個(gè)具有輪烷自鎖特點(diǎn)的配合物。在配合物結(jié)構(gòu)中,兩個(gè)bix(bimh)配體雙橋聯(lián)兩個(gè)Co2+離子構(gòu)成一個(gè)11.613(A)×6.919(A)的圓環(huán),而由Co-bMc-Co構(gòu)成的棒正好穿過(guò)此圓環(huán)?？梢?jiàn)選擇了合適長(zhǎng)度的柔

5、性配體對(duì)于輪烷配合物的合成有非常重要的貢獻(xiàn)。此外在合成過(guò)程中,還引入剛性雙咪唑配體構(gòu)筑了一個(gè)少見(jiàn)的五連接的三重穿插結(jié)構(gòu)。對(duì)配合物19進(jìn)行了分子磁性質(zhì)測(cè)量顯示三核Mn之間為反鐵磁行為。
　　 ⑶選取含N、O的2,3-吡啶二羧酸為主要配體,通過(guò)草酸、疊氮化鈉等小分子輔助配體的橋聯(lián)作用,構(gòu)筑了三個(gè)3d-4f異核配合物(第四章)。其中配合物21通過(guò)草酸橋聯(lián)成一個(gè)具有3D結(jié)構(gòu)的3d-4f異核MOF。而配合物22和23是2D層狀結(jié)構(gòu),它的一