多氮唑衍生配体构筑的配合物的合成、结构、性质及理论计算

发布时间：2017-07-30 07:07

  本文关键词：多氮唑衍生配体构筑的配合物的合成、结构、性质及理论计算

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【摘要】：功能配合物兼具有机配体和无机金属离子的特点,在材料科学、能源和生命科学等领域有广泛的应用价值。本文通过常规溶液法和溶剂热法合成了一系列过渡金属配合物,研究了它们的光学性质,通过密度泛函理论(DFT)计算了氢键相互作用及电子吸收光谱。全文共分为三章:第一章为绪论,介绍了发光功能配合物、含氮杂环配体及其配合物的研究进展、配合物的合成方法、量化计算及本文的选题依据和研究内容。第二章以5-偶氮四唑-8-羟基喹啉(H_2TTHQ)为配体与过渡金属构筑了{[Zn(TTHQ)(en)]·2H_2O}(1)(en=乙二胺)和{[Mn_2(TTHQ)_2(H_2O)_6]·2H_2O}(2)两种配合物,X-射线单晶衍射分析表明1为一维之字链结构,氢键和π π堆积作用将一维链和溶剂水分子连成二维结构,在1中配体是共平面结构。2为双核结构,配体中四唑环与羟基喹啉环相互垂直,双核单元通过π π堆积和氢键作用形成三维超分子结构。研究了配合物的光学性质,发现配体及配合物1的固态能发出红色荧光,用密度泛函理论(DFT)在ωB97XD/6 31++G(d,p)基组上计算氢键相互作用能。第三章以1-三唑-3-苯并咪唑三氮烯(H_3TBIT)、1-三唑-3-苯并噻唑三氮烯(H_2TBTT)和1-四唑-3-苯并噻唑三氮烯(H_2TTBT)为配体,与过渡金属构筑了七种配合物:Co(H_2TBIT)(HTBIT)](3),{[Cu(H_2TBIT)(SCN)]·H_2O}(4),[Cd_2(H_3TBIT)2(H_2O)_2Cl_4](5),{[Ni3(H_2TBIT)_2(HTBIT)_2(en)_2]·IPA·2H_2O}(6),{[Fe(HTBTT)(TBTT)]·H_2O}(7),{[Fe(HTTBT)(TTBT)]·2TEA·4H_2O}(8),{[Co(HTTBT)(TTBT)]·TEA}(9)(en=乙二胺,IPA=异丙醇,TEA=三乙胺),X-射线单晶衍射分析表明3为单核结构,单核单元通过氢键作用在ac平面形成二维框架,通过C H×××π在bc平面形成另一个二维框架;4为单核结构,沿着a轴方向,相邻的单核结构通过π-π堆积和金属-π相互作用形成无限的一维链;5为双核结构,由π π堆积和氢键作用将双核单元连接成三维超分子结构;6为三核结构,由氢键作用将三核单元连接成三维超分子结构;7为单核结构,氢键将单核单元和水分子连成一个平行于ab平面的二维网状框架;8为单核结构,沿着a轴方向,π-π堆积将单核单元连成一维链;9为单核结构,沿着b轴方向,π π堆积将单核结构连接成一维链。三氮烯配体在水溶液中发生1,3-质子转移,产生两种互变异构体(RN=N-NHR′（?）RHN-N=NR′)。热重分析表明配合物比配体具有更好的热稳定性。研究了配合物的光学性质,发现配体及全部配合物在乙醇溶液中均能发出蓝色荧光。采用DFT在B3LYP/6 311++G(d,p)基组上计算分析配体的吸收光谱,其特征吸收峰来源于HOMO到LUMO的电子跃迁。
【关键词】：偶氮唑 三氮烯 配合物 晶体结构 荧光性质 DFT
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-28
• 1.1 发光功能配合物10-12
• 1.2 含氮杂环配体及其配合物的研究进展12-18
• 1.3 配合物的合成方法18-20
• 1.4 配合物的量化计算20-22
• 1.5 选题依据及研究内容22-23
• 参考文献23-28
• 第二章 基于 5-偶氮四唑8羟基喹啉Zn(II)和Mn(II)配合物的合成、结构与光学性质28-43
• 2.1 前言28-29
• 2.2 实验部分29-32
• 2.3 晶体结构分析32-35
• 2.4 配合物的性质表征与讨论35-39
• 2.5 结论39-40
• 参考文献40-43
• 第三章 三氮烯类配体构筑的过渡金属配合物的合成、结构、性质与理论计算43-83
• 3.1 前言43-44
• 3.2 实验部分44-51
• 3.3 晶体结构描述51-65
• 3.4 配合物的性质表征与讨论65-77
• 3.5 结论77-78
• 参考文献78-83
• 总结83-84
• 攻读学位期间发表论文情况84-85
• 致谢85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 陈颖健;密度泛函理论和量子化学计算[J];国外科技动态;1999年01期

2 王长凤，杨光明，徐静颖，，宋世栋;对称三唑Schiff碱的合成[J];南开大学学报(自然科学版);1995年04期

本文编号：592961