大环羧酸、吡啶羧酸类过渡金属配位聚合物合成、结构和性质的研究.pdf

中山大学硕士学位论文大环羧酸、吡啶羧酸类过渡金属配位聚合物的合成、结构和性质研究姓名:欧光川申请学位级别:硕士专业:无机化学指导教师:鲁统部20040520中山大学硕士学位论文题目:大环羧酸、吡啶羧酸类过渡金属配位聚合物的合成、结构和性质研究专业:无机化学姓名:欧光川指导教师:鲁统部教授摘要近年来,随着超分子自组装和晶体工程研究热潮的掀起,配位聚合物的合成、结构和性质研究引起了人们极大的兴趣,由于其可能具有独特的光、电、磁和催化性质,而成为当今高新技术材料发展的一个重要方向。本文通过模板合成法制备了几个大环配合物,并以含氧、氮杂环,吡啶羧酸类多齿功能配体作为构筑单元,与过渡金属配位形成配位聚合物。全文共分三章。第一章概述了配位聚合物的一些基本概念、研究进展及本工作的选题意义。第二章实验部分,包括配合物的合成方法及其元素分析,红外的表征。已合成的大环配合物有[CuH2L](C104)2、INtU(H20)j、[CuL(H20h]、[NiH2L(fds)](其中L=3,10一bis(2一butyrate)一1,3,5,8,10,12一hexaazacyclo-tetradecane。fds=trans—butenedioicacid)。以含氧、氮杂环,吡啶羧酸类多齿功能配体作为构筑单元与过渡金属合成的聚合物有Cu(phen)2(.pybz)(C104)、-C1)2(phen)、A92(bipy)(pybz)2、Aga(bipy)(pyca)2、A92(bipy)2(pydc)(其中phen=1,10一phenanthroline,bipy24,4’-bipyridyl,pybz24-(4一pyridyl)benzoate,pyca=pyridine一4一carboxylate,pydc2pyridine一3,5一dicarboxylate)。,第三章结果与讨论,,并对其晶体结构、红外谱图进行了分析。晶体结构研究表明:配合物[CuL(n20h]和[NiL(H20)2]都是通过轴向配位水分子中的Ow(1)原子与邻近大环上的羧酸根O(2)通过氢键(分别为中山大学硕士学位论文O(2)?Ow(1);,O(2)?Ow(1);)相互连接形成~维链;配合物fCuH2L](C104)2轴向上与邻近大环上侧链的羧酸根氧原子配位,形成一个二维菱形结构;配合物INiH2L(fds)]是通过反丁烯二酸上羧酸根氧原子和金属Ni(II)的配位把两个大环桥联起来,形成一维链状配位聚合物。反丁烯二酸上未配位的羧酸根氧原子与邻近大环侧链羧酸根氧原子通过氢键连结起来(O(2)?0(4)=),扩展形成二维平面结构的配位聚合物;配合物Cd(-C1)ffphen)是通过¨一C1桥和".兀堆积作用形成二维的拉链状结构,;配合物Cu(phen)2(pybz)(C104)qb,Cu与两个phen中的四个氮原子及pybz中的氧原子配位,形成一个畸变的四方锥结构,通过”.7【?兀作用构筑三维的网状结构;配合物A92(bipy)(pybz)2中每个Ag(I)离子分别与bipy中的一个氮原子及~个pybz中的氮原子配位,形成一个长度约为33A的配位链。在每个配位链中,每个Ag(I)离子分别与相邻链中的Ag(I)离子通过弱的Ag?Ag相互作用形成二维结构:配合物A92(bipy)2(pydc)每个Ag(I)离子和两个bipy中的氮原子配位,形成一个长度约为12A的配位链。?Ag相互作用形成二维平面结构,相邻平面成一定的夹角。关键词:大环配合物,多齿配体,配位聚合物,晶体结构中山大学硕士学位论文Title:Synthesis,arboxylatesandPyridineCarboxylatesMajor:hemistryName:OuGuang—chuanSupervisor:—buAbstractRecently,、Ⅳi也thedevelopmentofsupramolecularassemblyandmoleculararchitecture,muchattentionhasbeenfocusedonthesynthesis,structureandpropertiesofcoordinationpolymersduetotheirunusualoptical,electric,,theprogressofrecentworksonth