论文部分内容阅读
近年来,功能超分子化合物,尤其是过渡金属配位聚合物、超分子聚合物的设计合成、结构与性能研究,已成为配位化学、超分子化学、生物化学、晶体工程和材料科学等领域的研究热点。这是因为该类聚合物不仅具有重要的美学价值,而且在光、电、磁、催化、分子识别、吸附、离子交换、气体储存、生物活性等方面具有潜在的应用前景。研究表明,合理选取与调控有机构建基元,并运用特定的组装策略构筑目标聚合物是合成的关键,也是该领域极具挑战的难题之一。本文设计合成了两种新型吡啶胺类配体,通过溶液法、扩散法、以及水热法制备了10个新型过渡金属配合物,并对其结构和性质进行了表征。主要研究成果如下: 一.成功设计合成了新型吡啶胺类配体2,4-二(2-氨基吡啶)-6-甲基嘧啶(dapmp)(1)及其三种超分子聚合物:[Cu(dapmp)Cl2(2)、[Cu(dapmp)(CH3COO)2]·H2O(3)、[Cd(dapmp)(BDC)]n(4)。通过X-射线单晶衍射技术测定了它们的晶体结构,并进行了元素分析、红外光谱、紫外光谱、荧光和热分析等性质研究。 结果表明,在2-4中dapmp均采取All-anti配位构型,但由于第二配体的不同,形成了不同类型的多维超分子结构。单一配体(1)的二聚体单元经由两个N-H…N氢键沿c轴形成一维超分子结构;当第二配体为氯离子时,配合物(2)通过氢键形成一维超分子链;第二配体为醋酸根时,配合物3形成含有空穴的三维超分子结构;第二配体为对苯二甲酸根时,配合物4通过自组装形成一维配位聚合物链。一维链通过N-H…O氢键与π-π堆积协同作用构筑成分子双链及超分子网。 二.成功设计合成了新型吡啶胺类配体2,6-(N,N′-二(4-吡啶)氨基)吡啶(tpda)(5)及其五种配位聚合物:Cu2(tpda)2(CH3-CH=CH-COO)4·H2O(6)、{[Cu(tpda)(CH3COO)2]·HCCl3}n(7)、{[Cu(tpda)(CH3COO)2]·CH3CN}n(8)、{[Cu(tpda)(CH3COO)2]·0.25CH2Cl2}n(9)、{[Zn(tpda)Cl2}·H2O}n(10)。通过X-射线单晶衍射技术测定了它们的晶体结构,并进行了元素分析、红外光谱、紫外光谱、荧光、热分析和磁性质等研究。