基于3-(2-羧基苯氧基)邻苯二甲酸配合物的构筑及性质研究

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迄今为止,新型金属-有机配位聚合物的构筑以及性能应用已经成为配位化学领域的科学前沿,主要是因为配位聚合物具有新颖迷人的拓扑结构,及其在许多领域存在重要的潜在应用价值,其中包括主客体识别、多相催化、非线性光学、磁性、生物活性、发光性能及气体储存等。由于金属-有机配位聚合物的合成有一些不确定因素影响,因此通过有机配体和金属实现结构预测是非常艰难的,目前研究的重点是筛选合适配体并设计合成具有一定美学结构和具有潜在应用性能的金属-有机配位聚合物。由于可用于配合物合成的金属离子有限,因此如何选择合适的有机配体成为了配位聚合物合成的重点,其中V-型半刚性不对称羧酸类有机配体具有多个潜在配位点,而配体的半刚性使其在配位过程中可发生空间上的扭转,从而可以形成具有不同几何构型以及潜在应用性能的金属-有机配位聚合物。本论文选用了一种V-型半刚性不对称羧酸类有机配体3-(2-羧基苯氧基)邻苯二甲酸(H3L)作为有机配体,在晶体工程组装原理的指导下,通过选用特定的类辅助配体以及具有一定功能的金属离子,合成了8例配位聚合物:{[Cu2(HL)2(Phen)2]}n(1),{[Cu3(L)2(dpa)3]}n (2),{[Cu(HL)(bpa)]}n (3),{[Co(HL)(dpa)]n·(H2O)0.5}n(4),{[Co(HL)(bpa)]}n(5),{[Co(HL)(bpe)]}n(6),{[Mn1.5(L)(bpe)1.5]·(bpe)0.5}n(7)和{Ag6(L)2}n (8)。合成的这些配合物通过X-射线单晶衍射仪解析了其晶体结构,并对其X-单晶粉末衍射,元素分析,红外光谱,热分析,磁性等性能进行测试与分析,其中并对配位聚合物7进行了详细的磁学性能的测试,发现其具有反铁性自旋倾斜磁性。本文所得到的这些配位聚合物丰富了3-(2-羧基苯氧基)邻苯二甲酸配体的配位数以及配位构型,并且对磁性方面的研究具有一定的贡献。而配位聚合物7的得到,也说明了此类型的有机配体有助于合成得到具有多核和一定潜在功能的配位聚合物。
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