苯并吲哚衍生物与一价铜的金属有机配合物的制备和性质研究

发布时间：2017-09-04 04:25

  本文关键词：苯并吲哚衍生物与一价铜的金属有机配合物的制备和性质研究

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【摘要】：近二十多年来,金属有机配位聚合物因为其拥有多种多样的结构、独特的性质以及在发光、催化和电磁等方面的潜在应用而吸引了众多化学研究者的密切而广泛的关注。水热/溶剂热法合成配位聚合物的方法比较简单、所用原料的使用率高、成本也比较低廉、而且合成的晶体质量好且稳定性也比较高,因此,基于水热/溶剂热法合成的性能优异而且结构新颖的配位聚合物不断地涌现出来。本文主要分为五个章节来介绍通过水热/溶剂热法合成的一系列苯并吲哚衍生物与一价铜组成的配位化合物,并研究了这些金属有机配位化合物的结构及其发光性质。第一章是前言部分,简单地介绍了金属有机配位聚合物的构筑、分类、结构影响因素和研究进展,重点阐述了金属有机配位聚合物的合成方法。第二章选取有机配体L1(1,2-di(pyridin-4-yl)-3H-benzo[e]indole,DPBI)和CuBr、CuCl为原料,在溶剂热法反应下得到配位聚合物[Cu(DPBI)Br](1)和[Cu(DPBI)Cl]·CH3OH(2)。配位聚合物1中,有机配体L1和阴离子Br-作桥,把Cu+离子桥连成一维配位聚合物,而在配位聚合物2中,有机配体L1和阴离子Cl-作桥,把Cu+离子桥连成一维配位聚合物。在配位聚合物1和2中,Cu均保持d10组态的电子构型,有机配体中含氮基团占据了Cu(I)的配位不饱和点,构筑了Cu(I)的扭曲的四面体状的次级结构单元。第三章选取有机配体L2(1-(pyridin-3-yl)-2-(pyridin-4-yl)-3H-benzo[e]indole,PPBI)和CuCl、CuBr在溶剂热法反应下得到配合物[Cu(PPBI)Cl]·CH3OH(3)和[Cu(PPBI)Br]·2H2O(4)。这两个配位聚合物中,有机配体L2和阴离子Cl-、Br-作桥,把Cu+离子桥连成一维配位聚合物,在配位聚合物3和4中,Cu均保持d10组态的电子构型,Cu的配位构型均为四面体。有机配体2中含氮基团占据了Cu(I)的配位不饱和点,构筑了Cu(I)的扭曲的四面体状的次级结构单元。第四章选取有机配体L3(4-(2-(pyridin-4-yl)-3H-benzo[e]indole-1-yl)benzonitrile,PBIB1)和有机配体L4(3-(2-(pyridin-4-yl)-3H-benzo[e]indole-1-yl)benzonitrile,PBIB2)与CuBr在溶剂热法反应下得到配合物[Cu(PBIB1)Br](5)和[Cu(PBIB2)Br]·CH3CH2OH(6)。在这两个配位化合物中,有机配体L3、阴离子Br-和金属Cu+配位后形成的是单核分子结构的配合物5;有机配体L4和阴离子Br-作桥,把Cu+离子的桥连成一维配位聚合物6。虽然它们的配体极为相似,但是与金属Cu+离子配位方式却有着惊人的差异性,配合物5中Cu(I)采取的是三角形配位,生成的配合物的结构与性质随之也有着明显的不同。第五章主要是对本论文的总结,以及对该课题研究前景的展望。
【关键词】：苯并吲哚衍生物 一价铜 配位聚合物 溶剂热法 晶体结构
【学位授予单位】：南京邮电大学
【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10-31
• 1.1 引言10
• 1.2 金属有机配位聚合物简介10-22
• 1.2.1 金属有机配位聚合物的研究背景及意义10-13
• 1.2.2 金属有机配位聚合物的研究进展13-18
• 1.2.3 一价铜配位化合物的研究现状18-22
• 1.3 金属有机配位聚合物的合成22-25
• 1.3.1 常规溶液挥发法23
• 1.3.2 扩散法23
• 1.3.3 水热或溶剂热法23-24
• 1.3.4 微波法24
• 1.3.5 离子热合成法24-25
• 1.3.6 共结晶法25
• 1.3.7 单晶到单晶的转化25
• 1.4 金属有机骨架材料的分类25
• 1.5 金属有机配位聚合物结构影响因素25-29
• 1.5.1 中心金属离子26
• 1.5.2 有机配体26
• 1.5.3 反应物配比26
• 1.5.4 溶剂和模板剂26-27
• 1.5.5 温度和pH值27-29
• 1.6 本论文的研究意义和研究内容29-31
• 第二章 基于苯并吲哚衍生物DPBI与CuBr、CuCl的金属有机配位聚合物的制备和性质研究31-46
• 2.1 引言31-32
• 2.2 实验部分32-34
• 2.2.1 实验药品与试剂32
• 2.2.2 实验仪器与方法32
• 2.2.3 配体L1的合成与表征32-33
• 2.2.4 配合物 1-2 的制备33
• 2.2.5 X-ray单晶衍射测试参数33-34
• 2.3 结果与讨论34-45
• 2.3.1 配合物的X-ray单晶衍射结构分析34-41
• 2.3.2 配合物的X-ray粉末衍射41-42
• 2.3.3 配合物的红外光谱分析42-44
• 2.3.4 配合物的荧光性质44-45
• 2.4 本章小结45-46
• 第三章 基于苯并吲哚衍生物PPBI与CuCl、CuBr的金属有机配位聚合物的制备和性质研究46-62
• 3.1 引言46-47
• 3.2 实验部分47-49
• 3.2.1 实验药品与试剂47
• 3.2.2 实验仪器与方法47
• 3.2.3 配体L2的合成与表征47-48
• 3.2.4 配合物 3-4 的制备48-49
• 3.2.5 X-ray单晶衍射测试参数49
• 3.3 结果与讨论49-60
• 3.3.1 配合物的X-ray单晶衍射结构分析49-56
• 3.3.2 配合物的X-ray粉末衍射56-58
• 3.3.3 配合物的红外光谱分析58-59
• 3.3.4 配合物的荧光性质59-60
• 3.4 本章小结60-62
• 第四章 基于苯并吲哚衍生物PBIB1、PBIB2与CuBr的金属有机配合物的制备和性质研究62-77
• 4.1 引言62-63
• 4.2 实验部分63-65
• 4.2.1 实验药品与试剂63
• 4.2.2 实验仪器63
• 4.2.3 配体L3和L4的合成与表征63-64
• 4.2.4 配合物 5-6 的制备64-65
• 4.2.5 X-ray单晶衍射测试参数65
• 4.3 结果与讨论65-76
• 4.3.1 配合物的X-ray单晶衍射结构分析65-72
• 4.3.2 配合物的X-ray粉末衍射72-73
• 4.3.3 配合物的红外光谱分析73-74
• 4.3.4 配合物的荧光性质74-76
• 4.4 本章小结76-77
• 第五章 总结与展望77-79
• 参考文献79-86
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文86-87
• 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目87-88
• 致谢88

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