基于芳香杂环类配体的过渡金属配合物的合成与磁性研究

发布时间：2019-09-12 07:20

【摘要】：以芳香杂环化合物为配体合成的过渡金属配合物以其新颖的结构和独特的功能在配位化学、材料科学及生物医学等领域引起了广泛的关注,近年来也得到了深入的研究。配位聚合物的性能由其结构而决定,因此探讨不同的因素对其固态形式下的分子形态和堆积方式的影响也成为晶体工程领域的重点和热点。本论文的主要工作是以2,2'-联吡啶衍生物、N,O-螯合杂环羧酸类化合物以及1,2,4-三氮唑衍生物为配体,与过渡金属配位合成配合物,通过培养其晶体,借助X-射线单晶结构解析、Hirshfeld表面作用力分析、磁性、光学性质测试及热性能分析等研究不同阴离子、溶剂H2O分子、不同金属离子以及不同取代基配体对配合物结构和性能的影响。论文主要内容如下：1、以4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶为配体,与不同的亚铁盐反应并借助于辅助阴离子,共得到4种配合物单晶,分别为[Fe(dmbpy)3](ClO4)(SeCN) (1)、[Fe(dmbpy)3](ClO4)(SCN) (2). [Fe(dmbpy)3] (FeaOCl6) (3)和[Fe(dmbpy)3](BF4)2(4),详细分析了不同阴离子对它们的结构、堆积方式、磁性及热稳定性的影响。2、以有机配体1-甲基-咪唑-4-羧酸和2-甲基-吡啶-5-羧酸分别与CuSO4·5H2O和CoCl2·6H2O反应制得2种配合物单晶,为[Cu(L1)2(H2O)2]·2H2O (5)和 [Co(L2)2(H2O)4]·4H2O (6),重点分析了配位H2O分子和晶格H2O分子在晶体结构的构建方面起到的重要作用,此外,对其热稳定性和荧光性能进行了考察。3、基于4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶并借助于辅助配体N(CN)2-阴离子,与不同的过渡金属离子配位,得到4种配合物单晶,分别是[Co(dmbpy)2(dca)2]·CH3OH (7)、 [Ni(dmbpy)2(dca)2]·CH3OH (8)、[Zn(dmbpy)2(dca)2] (9)和[Cu(dmbpy)2(OH)2]·5H2O (10),讨论了不同金属中心离子对其晶体结构空间堆积方式的影响,并结合DFT计算,对4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶和4个配合物的紫外光谱进行了分析对比。4、以4-氨基-1,2,4-三氮唑为原料,设计合成了羟基和甲氧基取代的1,2,4-三氮唑类配体：4-h-batz和 3-h-4-m-batz;通过分子自组装,与Fe(BF4)2·4H2O反应得到两种1D配位聚合物,[Fe(4-h-batz)3(BF4)2]n (11)和[Fe(3-h-4-m-batz)3(BF4)2]n (12),分析了配体以及配位聚合物的紫外光谱,并对配位聚合物的自旋转换性质做了探究。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4

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本文编号：2534975