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双Schiff-base羧酸配体及醚键桥联的弯折型有机配体的自组装化学及性质研究

作　者: 肖婧
导　师: 董育斌
学　校: 山东师范大学
专　业: 有机化学
关键词: 混金属配位化合物 弯折型配体 五元杂环 Schiff-base配体
分类号: O641.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


超分子化学是一门处于近代化学、材料化学和生命科学交汇点的新兴学科,在催化、光学、选择性吸附与分子识别、磁性、离子传输等方面具有广泛的应用。近几年,人们在超分子聚集体的领域取得了重要的进展,合成和表征了许多从零维到三维结构的配位化合物。本文合成了一系列以五元杂环桥联的对称双Schiff-base羧酸配体、以醚键桥联的双Schiff-base吡啶配体与不对称噁二唑类有机配体,研究了它们与金属离子的配位反应化学。本论文中共合成了17个未见文献报道的配位化合物,并通过红外、元素分析及单晶衍射等方法表征了它们的结构,分析了部分配合物的主客体化学性质和荧光性质。I.利用醚键桥联的双Schiff-base吡啶配体与过渡金属Cd（II）、Zn（II）及Co（II）离子自组装合成了9个结构新颖的配位化合物:{[Co（L1）2]Cl2·2（CH2Cl2）}n （1）、{[Co（L1）2]Cl2·2（CH2Cl2）}n （2）、{[Zn（L1）]（SCN）2}n （3）、{[Cd（L1）]（SCN）2·0.5 （CH2Cl2）}n （4）、{[Cd（L3）1.5]（NO3）2}n （5）、{[Cd（L3）]Cl2}n （6）、{[Co（L3）]Cl2}n （7）、{[Cd（L3）（SCN）2]·CH2Cl2}n （8）、{[Cd（L6）2]（NO3）}n （9）,表征和讨论了它们的结构。该部分还着重研究了化合物9的主客体化学性质,研究结果显示,在保持框架稳定的情况下,该聚合物能在常温下可逆地吸附和解吸附CH2Cl2分子,并且在液相与气相条件下均可从CH2Cl2与CHCl3混合物中选择性地识别CH2Cl2分子;在吸附客体分子CH2Cl2的过程中,该框架的荧光发射强度也发生了显著变化。II.合成了醚键桥联的新型Salen型配体,将它们与金属离子自组装得到了4个结构新颖的配位化合物:[Hg3（CuL7）I6] （10）、[Cu3（CuL7）I6] （11）、[Hg3（NiL7）I6] （12）、[Hg3（NiL7）Cl6] （13）。化合物1013为含异金属中心的配位化合物,均采用“两步法”合成,首先利用配体的Salen中心与Cu（OAc）2、Ni（OAc）2螯合形成含单一金属的配体,再以未配位的吡啶端基与第二种金属离子反应得到最终的异金属配位化合物。此外,我们还研究了Salen型配体及其形成的异金属配合物的荧光性质。III.利用醚键桥联的不对称噁二唑类配体与Cu（II）及Ag（I）组装合成了4个结构新颖的配位化合物:{[Cu2（L12）2]（acac）2}（14）、{[Ag2（L15）2]（BF4）·CH2Cl2}（15）、{[Ag2（L15）2]（PF4）·CH2Cl2}（16）、{[Ag2（L15）2]（SO3CF3）·CH2Cl2}（17）,通过红外、元素分析及单晶衍射等方法表征了它们的结构,讨论了化合物14、15、16和17的荧光。IV.以5-甲基-3-羧基水杨醛为原料合成了五元杂环桥联的对称双Schiff-base羧酸配体,并通过红外、核磁及元素分析等方法表征了它们的结构。本论文的研究结果证明,以醚键桥联的双Schiff-base及噁二唑类弯折型有机配体与金属离子间的配位化学反应丰富,是构建具有新颖物化性质及结构的超分子聚集体配位化合物的良好前体,为设计合成具有选择性吸附、催化及光电磁功能材料奠定了基础。

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 结构化学 > 络合物化学（配位化学）
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