含膦有机-无机杂化材料的制备及其催化性能研究

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本文基于膦配体设计合成了一系列有机—无机杂化材料,包括金属—有机凝胶,无定型的配位聚合物以及金属—有机骨架,并对部分化合物的催化性能作了初步研究。 经过对Fe(Ⅲ)与均苯三酸形成的金属—有机凝胶的修饰,我们分别以5-叔丁基间苯二甲酸,5-二苯基膦基间苯二甲酸为有机配体在乙醇和DMF等有机溶剂中得到了含有叔丁基和二苯基膦基取代的金属—有机凝胶。由于具有良好的渗透性,含有二苯基膦基取代的金属—有机凝胶可以作为一种新型的多孔负载材料。当用Pd(COD)Cl2(COD=1,5-环辛二烯)溶液浸泡该凝胶之后,可以得到负载Pd(Ⅱ)的金属—有机凝胶。相对于未负载的凝胶,该功能化的金属—有机凝胶及其干凝胶,气凝胶对于Suzuki C—C偶联反应具有良好的催化性能,而且在室温下可以回收利用多次。 含膦配体3,5-二苯基膦基苯甲酸与Pd(COD)Cl2反应得到了一个环状配合物[Pd(μ—L1H)Cl2]2,两个Cl原子处于反式构型,该配合物与硝酸铁在研磨的情况下Fe(Ⅲ)与羧基发生配位,最终得到一个具有网络状结构的化合物[LPdCl2Fe1/3]∞,并通过红外吸收光谱(FT—IR),X—射线光电子能谱(XPS),扫描电子显微镜(SEM),BET比表面分析等手段对该化合物进行了表征。实验结果表明,该化合物对Suzuki C—C偶联反应也具有较好的催化性能,常温下可以回收利用多次。 利用“T”型配体4-(3,5-二苯基膦基)吡啶与AgSbF6自组装得到了一个具有纳米管结构的配合物Ag6L6,利用3-(3,5-二苯基膦基)吡啶与AgCF3SO3组装得到了一个二维结构的配合物[AgL(CF3SO3)]n()nDMF,由于其特殊的结构,该配合物对两性分子DMF具有很好的可逆吸附性能。另外,利用膦配体4-(3,5-二苯基膦基)吡啶或3-(3,5-二苯基膦基)吡啶与Ag(Ⅰ)自组装得到了两个具有新颖结构的二维配位聚合物,客体分子分别存在于层间与层内,同时对所合成的化合物作了X—射线粉末衍射,红外吸收光谱(IR),元素分析(EA)等表征。
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