论文部分内容阅读
以自组装战略为基础的有机-无机配位聚合物和超分子组装体化学是目前国际化学界最活跃、最前沿的研究领域之一。关于配位作用驱动的离散型和聚合型的金属-有机框架的研究是非常活跃的交叉学科研究领域。同时,这些金属-有机超分子组装体不仅具有迷人的结构,而且在荧光、磁性、催化等方面具有良好的潜在应用价值。本文利用一系列开链冠醚、1, 3, 4-Oxadiazole及1, 2, 4-Triazole杂环桥联的弯折型配体和荧光素配体,研究了它们与共配体的配位反应化学。共合成了17个未见文献报道的配位化合物,通过红外、元素分析、单晶衍射及粉末衍射等方法表征了它们的结构。Ⅰ.在含氮模板4, 4’-联吡啶(4,4’-bipy)存在下,以开链冠醚羧酸配体L1(C16H14O6)与Cd(Ⅱ)在水热条件下自组装,合成了拓扑结构新颖的三维超分子组装体{2[Cd(4,4’-bipy)(L1)(H2O)](4,4’-bipy)11(H2O)}n(1),根据其主客体匹配原则,得到七个新的超分子组装体:{0.39Tb(H2O)83+Cd(Ⅱ)-MOF}n(2); {0.62Eu(H2O)83+Cd(Ⅱ)-MOF}n(3); {0.45Nd(H2O)83+Cd(Ⅱ)-MOF}n(4); {0.37Tb/0.16Eu(H2O)83+Cd(Ⅱ)-MOF}n(5); {0.28Tb/0.65Eu(H2O)83+Cd(Ⅱ)-MOF}n(6); {0.20Tb/0.32Eu(H2O)83+Cd(II)-MOF}n(7); {0.31Tb/0.34Nd(H2O)83+Cd(Ⅱ)-MOF}n(8)。并研究了其基于稀土离子调控的Cd(II)-MOF可调谐发光性质。Ⅱ.利用一系列1, 3, 4-Oxadiazole及1, 2, 4-Triazole杂环桥联的弯折型配体在共配体参与下配位自组装,得到了七个结构新颖的配位聚合物:{Cd(L2)2(NO3)2}n(9); {Cd(L2)2(OTf)2}n(10); {Zn(L3)2(BDC)}n(11)(H2BDC =对苯二甲酸);{Ni(L4)2L’)}n(L’=间苯二甲酸根)(12); {L5(H2BDC)(H2O)}n(13);{Cd(L5)(BDC)}n(14); {Co(L5)2(HBDC)2}n(15),并表征和讨论了它们的晶体结构。Ⅲ.利用1, 2, 4-Triazole杂环桥联的半刚性弯折型配体与Hg(II)自组装,得到了两个新型的配位聚合物:{Hg2(L6)2Cl4(CH2Cl2)}n(16); { Hg2(L6)2Br4(CH2Cl2)}n(17),并表征和讨论了它们的晶体结构。我们设计合成了一系列开链冠醚、五元杂环桥联的羧酸类、氰基类及吡啶类配体,研究结果表明这些配体是构建结构新颖配位化合物的良好前体,它们与金属离子的自组装反应能够得到结构新颖,物化性质优良的配位化合物,为设计合成荧光材料及功能性材料奠定了实验基础。