基于席夫碱配体的多金属簇及金属有机框架的合成及性能研究

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席夫碱(Schiff-base)配体主要是指一类由醛或酮与胺通过缩合反应得到的,含有亚胺基(–CH=N–)或甲亚胺基(–CR=N–)的有机配体。近年来,以席夫碱配体为构筑单元或是将之功能化,去建构一些金属簇合物和金属有机框架材料已经成为了一种趋势。席夫碱类化合物及其金属配合物在诸多领域都有重要应用,如医药、有机催化、分析化学以及光致变色。基于席夫碱配体,本文成功合成了两例混合金属簇合物和两例金属有机框架(MOFs),并对之进行了一些基本表征,包括元素分析、热重、红外、紫外可见光谱、单晶X射线衍射和粉末X射线衍射等。此外,对得到的两例混合金属簇合物的磁性及其在环己烯催化氧化实验中的催化性能作了研究。1、采用溶剂热合成法,合成了两例基于席夫碱配体的风车型混合金属簇合物1和2,并探究了化合物1和2在环己烯催化氧化实验中的催化性能。{CuMn2(H2O)2[Cu(C14H16N2O3)Cl]6}·H2O(1){CuZn2(H2O)2[Cu(C14H16N2O3)Cl]6}·H2O(2)化合物1和2在环己烯的催化氧化反应中表现出较好的催化活性和较高的稳定性。反应12 h后,底物的转化率分别可达80.72%和73.18%。循环使用3次,转化率仅有微弱降低。磁性研究表明:反铁磁相互作用存在于化合物1中。2、采用一步溶剂热合成法,成功合成了两例基于席夫碱配体的三维金属有机框架材料3和4,并对化合物3进行了磁性研究。{CdNa2(OH)(H2O)2[Ni2(C22H18N2O6)2Na(H2O)2]}·11H2O(3){CdNa2(OH)(H2O)2[Cu2(C22H18N2O6)2Na(H2O)2]}·11H2O(4)化合物3和4是由一维链[CdNa2(CO24]n和金属-席夫碱配体ML(L=C22H18N2O6;M=Ni 3,C u 4)通过羧基桥联构成的三维金属有机框架,其在a轴方向存在尺寸为19.29×26.94?2的一维孔道。磁性研究表明:化合物3中存在铁磁耦合作用。
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