基于吡啶衍生物和二羧酸配体构建的配位聚合物的合成、结构及性质

发布时间：2018-04-14 00:40

  本文选题：配位聚合物 + 吡啶衍生物　； 参考：《河南师范大学》2016年硕士论文

【摘要】：配位聚合物是由金属离子和有机配体经过自组装形成的具有周期性延伸的一维或者多维网络结构的配位化合物。近年来,配位聚合物因在荧光、吸附、磁性及催化等诸多领域具有广阔的应用前景而引起了人们的关注。设计合成新颖的配位聚合物并研究探索其合成规律一直以来都是人们研究的热点。吡啶配体及其衍生物具有丰富的化学性质和较好的生物活性,刚性芳香多羧酸配体结构比较稳定,在自组装过程中可预知性较高,且二者都拥有较强的配位能力和灵活多变的配位模式,易形成氢键、π-π堆积等非共价键作用力,与过渡金属一起自组装时经常能构成空间结构比较新颖且具有特殊性质的配位聚合物,因此在配位聚合物的研究中受到了广泛的应用。本文选用两种目前研究较少的吡啶衍生物1,3-双[(4’-吡啶基)乙烯基]苯(1,3-BPEB)和4-[2-(4-咪唑)苯乙烯基]吡啶(ISPE),与比较稳定的刚性芳香二羧酸配体及过渡金属盐通过溶剂热方法进行自组装得到了9种配位聚合物晶体,初步研究探讨了它们的结构、热稳定性和荧光性能,为探讨配位聚合物的合成规律及潜在应用价值提供了参考。本论文的主要研究内容如下所示:1.选用含双吡啶环的1,3-BPEB配体与三种刚性芳香二羧酸(对苯二甲酸(1,4-BDC)、4,4’-联苯二甲酸(4,4’-BPDC)、4,4’-二苯乙烯二羧酸(4,4’-STDC))及过渡金属盐Zn(NO_3)_2·6H_2O通过溶剂热自组装生成三种配位聚合物晶体[Zn(1,3-BPEB)(1,4-BDC)]n(1)、[Zn_2(1,3-BPEB)(4,4’-BPDC)_2·DMF]_n(2)、[Zn(1,3-BPEB)(4,4’-STDC)]_n(3),通过X-单晶衍射测定了这三种配位聚合物的结构,配位聚合物1和2是二维网格经过垂直穿插得到的三维网状结构,配位聚合物3是五重穿插的三维网格结构,荧光分析表明羧酸配体对配位聚合物的荧光性能有较大影响。2.在相同的溶剂和反应条件下,选用1,3-BPEB配体与三种刚性芳香二羧酸(对苯二甲酸(1,4-BDC)、4,4’-联苯二甲酸(4,4’-BPDC)、4,4’-二苯乙烯二羧酸(4,4’-STDC))及过渡金属盐Cd(NO_3)_2·4H_2O以相同的摩尔比自组装生成三种配位聚合物晶体[Cd_3(1,3-BPEB)_3(1,4-BDC)_3·2H_2O]_n(4),[Cd_2(1,3-BPEB)_2(4,4’-BPDC)_2]_n(5),[Cd_2(1,3-BPEB)_2(4,4’-STDC)_2]_n(6),通过X-单晶衍射我们测定了这三种配位聚合物的结构,配位聚合物4是单层无穿插的三维网络结构,配位聚合物5是三重穿插的二维网络层状结构,配位聚合物6则是五重穿插的三维网络结构,经过讨论分析可以看出羧酸配体的长度对配位聚合物的结构有较大影响。这三种配位聚合物具有较好的荧光性质和热稳定性能。3.选用ISPE配体与三种刚性芳香二羧酸(间苯二甲酸(1,3-BDC)、4,4’-联苯二甲酸(4,4’-BPDC)、4,4’-二苯乙烯二羧酸(4,4’-STDC))及过渡金属盐Cd(NO_3)_2·4H_2O通过溶剂热自组装形成了三种配位聚合物晶体[Cd_2(ISPE)_2(1,3-BDC)_2·DMF]_n(7),[Cd(ISPE)(4,4’-BPDC)]_n(8),[Cd(ISPE)_2(4,4’-STDC)]_n(9),通过X-单晶衍射测定了这三种配位聚合物的结构,配位聚合物7是二维层状网格结构,配位聚合物8则是一个六重穿插的类金刚烷三维网格结构,配位聚合物9是由一维网格结构通过氢键和分子间作用力堆积形成的三维网格结构,研究表明这三种配位聚合物也具有较好的荧光性能。
[Abstract]:In recent years coordination polymers have been widely used in the research of coordination polymers .

【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O634

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本文编号：1746972