论文部分内容阅读
把二茂铁基引入到配合物体系，得到结构新颖、功能独特的二茂铁基配合物，并深入研究它们的性能及应用，是近年来功能配位化学研究的一个热点。这类配合物在功能材料等诸多领域有着巨大的潜在应用价值，如可以作为非线性光学材料、氧化还原开关、分子磁体材料、液晶材料以及催化剂等。因此，利用二茂铁羧酸类化合物作为配体来设计合成具有良好光、电、磁等特性的功能配合物，并进一步探索它们的结构与性能之间的关系也逐渐成为一个比较引人关注的课题。 本论文以二茂铁基饱和羧酸类化合物——二茂铁乙酸钠（FcCH2COONa）[Fc=（η5-C5H4）Fe（η5-C5H5）]和3—二茂铁基丙酸钠（FcCH2CH2COONa）为配体，在不同桥联配体的作用下与金属离子反应得到了一系列含二茂铁基团的配合物，对它们的合成、结构、电化学性能、荧光性能、三阶非线性光学性能进行了研究，并在前线分子轨道理论的基础上，结合量子化学计算结果对它们的各方面性能以及它们的构—效关系作了初步的阐述和讨论。 二茂铁乙酸钠与金属离子Cd（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）在桥联配体4，4′-bpy作用下得到了两个结构类似的一维聚合物1和2，都是由4，4′-bpy桥联金属离子形成主链，二茂铁羧酸基团则悬挂在主链两侧，1与2结构上的主要差别就是1中每个金属上有一个配位水分子。在基本相同的实验条件下，我们用另一个桥联配体对二（1，2，4-三氮唑甲基）苯（btx）和二茂铁乙酸钠与Cd（Ⅱ）离子共同反应得到一个双核配合物3，以上结果说明桥联配体的配位特性不同使配合物3具有和1、2不同的结构。通过对它们的电化学性质研究发现，与二茂铁乙酸相比，配合物1、2、3的二茂铁基团半波电位E1／2向阳极方向稍微有一些移动，并且它们在电极上的反应都受扩散控制。荧光性能和三阶非线性测试分别表明：这些配合物都和配体在相近的位置出现发射光谱；聚合物1和2显示了相似的三阶非线性效应。 3—二茂铁基丙酸钠与Zn（Ⅱ）离子在桥联配体4，4′-bpy作用下得到了一个含有双核构筑块的一维链状聚合物4，每个双核构筑块由四个3—二茂铁基丙酸根配体对称桥联两个Zn（Ⅱ）离子形成，这些双核构筑块由4，4′-bpy连接起来形成了一维链状结构。对3—二茂铁基丙酸和聚合物4的电化学研究发现，金属离子的配位对3—二茂铁基丙酸的半波电位几乎没有影响，它们在电极上的反应也都受扩散控制。