巯基氮杂环配体与铜、银配合物的合成、结构及性能研究

发布时间：2018-02-24 19:22

本文关键词： 巯基氮杂环配体铜配合物银配合物荧光传感　出处：《中北大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：铜、银配合物因其具有多元的构型以及优异的光学性质,一直受到广大科研工作者的关注。巯基氮杂环配体由于包含N原子和S原子两种配位原子,易与铜、银金属配位,也被广泛的应用于配合物的合成。本论文以1-苯基-5-巯基四氮唑(HPMTZ)、2-巯基-4-甲基嘧啶(Hmpymt)、2-巯基嘧啶(Hpymt)、3-巯基-1,2,4-三氮唑(HtrzSH)为有机配体,铜、银为配位中心金属,采用溶剂热法合成了十二个独特的配合物,并对其进行了X-单晶衍射、红外、热重、XRD等表征,研究了它们的荧光性能。具体内容如下:1.以1-苯基-5-巯基四氮唑(HPMTZ)作为有机配体,以铜(I)、银(I)作为配位中心金属,通过溶剂热法合成4种配合物:[Ag(PMTZ)]_n(1),[Ag_8(PMTZ)8KCl]_n(2),[Ag_2(PMTZ)I]_n(3),[Cu2(PMTZ)I]_n(4)。其中配合物1由配体与Ag(I)离子直接相连构成1D链状结构,配合物2中配体和氯离子连接Ag(I)和K(I)离子形成1D链,并通过π···π和C-H···π作用构成3D超分子结构。配合物3与4为同构配合物,都是由[M(PMTZ)]_n层和[MI]_n层通过M-S键相互连接,形成2D结构。荧光分析发现配合物1-4发出的荧光与配体HPMTA相似,归因于配体内部的π*→π跃迁或π*→n跃迁所引起的。2.以2-巯基-4-甲基嘧啶(Hmpymt),2-巯基嘧啶(Hpymt)作为有机配体,以铜(I)作为配位中心金属,通过溶剂热法合成了4个具有Cu_6S_6结构的配合物:[Cu3(mpymt)3]2(5),{(Cu4Br4)[Cu6(mpymt)6]}n(6),{[(Cu6I6)[Cu6(mpymt)6]}n(7),[Cu3(pymt)3]2(8)。配合物5和8是由Cu原子与S原子相互连接形成具有Cu_6S_6结构的配合物,配合物6则是由通过Cu_6S_6簇与Cu4Br4簇的相互连接得到具有3D结构的配合物,配合物7通过Cu_6S_6簇与Cu6I6簇的相互连接得到具有1D链状结构的配合物。通过对反应条件的分析发现在配合物合成的过程中,乙二胺和乙腈起到了重要作用。通过测量配合物5-8的固体荧光,发现它们荧光性强,在紫外灯下能够观测到明显的红色荧光发射,可以作为荧光探针检测有机小分子与金属离子。通过研究配合物5-7在不同溶剂、金属离子中的荧光发射,发现5-7对硝基苯和二硝基甲苯以及Fe(Ⅲ)溶液具有很高强度的荧光猝灭,具有选择性和敏感性,可以作为荧光探针裸眼检测硝基苯和二硝基甲苯以及Fe(Ⅲ)。3.以2-巯基-4-甲基嘧啶(Hmpymt)作为有机配体,Ag(I)为配位中心金属,通过溶剂热法合成了2个配合物:[Ag(mpymt)]_n(9),[Ag4(mpymt)2Cl2]_n(10)。配合物9、10均通过配体与金属离子的相互连接形成2D层状结构,并在紫外灯下能够观测到明显的黄绿色荧光发射,亦可作为检测有机小分子或金属离子的荧光探针。4.以3-巯基-1,2,4-三氮唑(HtrzSH)和1-苯基-5-巯基四氮唑(HPMTZ)为有机配体,Cu(Ⅱ)为配位中心金属,合成了2个配合物{[CuII3(μ3-O)(μ3-trz)3(OH)(H2O)6]}n(11)、[(CuIISO4)4(K2O4)]_n(12)。其中配合物11是HtrzSH配体在合成过程中发生脱硫反应生成Htrz配体,并与Cu(Ⅱ)产生配位,最终形成具有3D骨架结构的配合物。配合物12是HPMTZ在合成过程中配体发生脱硫反应,生成SO_4~(2-)离子,并与Cu(Ⅱ)、K(I)产生配位,形成了具有3D结构的配合物。
[Abstract]:In this paper , we synthesized four complexes of Cu ( I ) , 2 - mercapto - 4 - methylpyrimidine ( HPMTZ ) , 2 - mercapto - 4 - methylpyrimidine ( Hmpymt ) , 2 - mercaptopyrimidine ( Hpymt ) , 3 - mercapto - 1,2,4 - triazole ( HtrzSH ) .

【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O641.4

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