基于三蝶烯羧酸衍生物的配位聚合物的合成、结构及性质表征

发布时间：2017-09-16 02:27

  本文关键词：基于三蝶烯羧酸衍生物的配位聚合物的合成、结构及性质表征

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【摘要】：配位化合物兼备有机成分易裁剪、易修饰和无机成分具有光、电、磁特性等优点,并在非线性光学,催化剂,化学传感等多种新型功能材料领域都具有潜在的应用价值,因此受到人们广泛的关注。三蝶烯是由三个在空间上互为120°角的苯环构成的,具有刚性结构。三蝶烯及其衍生物具有三个开放式富电子空腔,可被认为是一种π电子堆积受体。结构和性质的特殊性,使得三蝶烯及其衍生物在配位化学领域有着广泛的发展前景。本论文使用三蝶烯羧酸衍生物作为构筑单元,引入过渡金属元素和含氮的第二配体,构筑了10种新颖的三蝶烯羧酸配位化合物。主要研究内容和结果如下:1.三蝶烯-2-羧酸(L1)构筑的6种配位化合物的合成、结构及性质表征通过溶剂热合成方法得到6种新颖的配位化合物。化合物1是Co与L1、2,2’-联吡啶构筑的配合物。化合物2是Cu与L1、邻菲罗啉构筑的配合物。这两种化合物均是通过氢键和三蝶烯基团之间的π-π堆积作用,形成3D超分子结构。化合物3是Cu与L1、4,4’-联吡啶构筑的一维直链状配合物。化合物4是有Zn与L1、4,4’-联吡啶构筑的一维折链状配合物。化合物3和化合物4通过苯环的π-π作用形成3D超分子结构。化合物5和化合物6分别是Cd和Zn与L1、1,3-二(4-吡啶基)丙烷构筑的配合物,这两种化合物具有相同的拓扑结构。化合物5和化合物6均属于手性空间群,但这两种化合物的CD光谱显示,化合物5是手性化合物,而化合物6是外消旋体。两种化合物均具有良好的热稳定性和光学性质。2.三蝶烯-2,7-二羧酸(L2)构筑的两种配位聚合物的合成、结构及性质表征通过溶剂热合成方法得到两种配位聚合物。化合物7是Co与L2、1,3-二(4-吡啶基)丙烷构筑的配合物,化合物8是Zn与L2、1,3-二(4-吡啶基)丙烷构筑的配合物,这两种化合物是同构物,具有二维的平面结构。通过热重表征发现,这两种化合物均具有较好的热稳定性,在420℃左右化合物才开始分解。化合物8具有优良的光致发光特性。3.三蝶烯-2,3,6,7,12,13-六羧酸(L3)构筑的两种配位聚合物的合成、结构及性质表征通过溶剂挥发的方法得到两种配位聚合物。化合物9是Ni与L3、4,4’-联吡啶构筑的配位聚合物,化合物10是Co与L3、4,4’-联吡啶构筑的配位聚合物。两种化合物是同构物,具有一维链状结构。
【关键词】：三蝶烯羧酸 配位化合物 分子间作用力
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-30
• 1.1 配位化合物概述10-15
• 1.1.1 配位化合物的应用11-15
• 1.2 三蝶烯及其衍生物的配位化合物研究进展15-29
• 1.2.1 三蝶烯羧酸衍生物构筑的配位化合物16-21
• 1.2.2 几种含三蝶烯骨架的配位化合物21-29
• 1.3 本学位论文选题的目的与意义29-30
• 第2章 基于三蝶烯2羧酸构筑的配合物合成、结构及其性质表征30-60
• 2.1 引言30
• 2.2 实验部分30-34
• 2.2.1 实验试剂和实验方法30-31
• 2.2.2 [Co(L1)_2(2,2'-bipy)(H_2O)]_n (1) 的合成31
• 2.2.3 {[Cu(L1)_2(1,10-phen)]·2H_2O}_n (2) 的合成31-32
• 2.2.4 [Cu2(L1)_2(4,4'-bipy)_2] n (3) 的合成32
• 2.2.5 {[Zn(L1)_2(4,4'-bipy)_2]·2H_2O}_n (4) 的合成32-33
• 2.2.6 [Cd(L1)_2(bpp)_2]_n (5) 的合成33
• 2.2.7 [Zn(L1)_2(bpp)_2]_n (6) 的合成33-34
• 2.3 化合物 1~6 的X-Ray单晶结构解析34-37
• 2.4 化合物 1~6 的结构描述37-52
• 2.4.1 化合物1的结构描述37-40
• 2.4.2 化合物2的结构描述40-42
• 2.4.3 化合物3的结构描述42-45
• 2.4.4 化合物4的结构描述45-48
• 2.4.5 化合物5的结构描述48-50
• 2.4.6 化合物6的结构描述50-52
• 2.5 化合物 1~6 的谱学表征与物化性质52-59
• 2.5.1 红外光谱分析52-53
• 2.5.2 物相分析53-54
• 2.5.3 热稳定性分析54-56
• 2.5.4 光学性质分析56-59
• 2.6 小结59-60
• 第3章 三蝶烯-2,7-二羧酸配位聚合物的合成、结构及性质表征60-72
• 3.1 引言60
• 3.2 实验部分60-62
• 3.2.1 实验试剂和实验方法60-61
• 3.2.2 [Co(L2)_2(bpp)_2]_n (7) 的合成61
• 3.2.3 [Zn(L2)_2(bpp)_2]_n (8) 的合成61-62
• 3.3 化合物 7、8 的X-Ray单晶结构解析62-63
• 3.4 化合物 7、8 的结构描述63-67
• 3.4.1 化合物7的结构描述63-65
• 3.4.2 化合物8的结构描述65-67
• 3.5 化合物 7、8 的谱学表征与物化性质67-71
• 3.5.1 红外光谱分析67-68
• 3.5.2 化合物 7、8 的物相分析68
• 3.5.3 热稳定性分析68-69
• 3.5.4 光学性质分析69-71
• 3.6 小结71-72
• 第4章 三蝶烯-2,3,6,7,12,13-六羧酸配位聚合物的合成、结构及性质表征72-84
• 4.1 引言72
• 4.2 实验部分72-74
• 4.2.1 实验试剂和实验方法72-73
• 4.2.2 化合物9的合成73
• 4.2.3 化合物10的合成73-74
• 4.3 化合物 9、10的X-Ray单晶结构解析74-75
• 4.4 化合物 9、10的结构描述75-81
• 4.4.1 化合物9的结构描述75-78
• 4.4.2 化合物10的结构描述78-81
• 4.5 化合物 9、10的谱学表征与物化性质81-83
• 4.5.1 红外光谱分析81-82
• 4.5.2 化合物 9、10的物相分析82
• 4.5.3 热稳定性分析82-83
• 4.6 小结83-84
• 第5章 总结与展望84-86
• 5.1 总结84-85
• 5.2 展望85-86
• 参考文献86-92
• 致谢92-94
• 附录 化合物的原子坐标、键长和键角表94-110
• 个人简历110

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