铟的配位聚合物的合成、结构及性质研究

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本论文主要研究在水热以及溶剂热条件下,铟的配位聚合物的合成、结构和性质。讨论了溶剂、反应温度、铟源等合成条件对产物的影响,并采用了多种分析手段对化合物进行了表征,为合成新型的铟配位聚合物积累了原始数据。主要的研究成果有:1. In(Ⅲ)与刚性的二羧酸(1,3-间苯二甲酸和1,4-萘二酸),在不同的溶剂中得到了四个化合物[In2(OH)2(1,3-BDC)2(2,2’-bipy)2](1),HIn(1,3-BDC)2·2DMF (2),In(OH)(1,4-NDC)·2H2O (3)和HIn(1,4-NDC)2·2H2O·1.5DMF (4)。化合物1是1D链状结构,化合物2是2D层状结构,它们分别通过π-π相互作用最终形成了3D超分子结构。化合物3和4都是无限的3D网络结构,虽然用的是同一羧酸配体,但是由于所用溶剂的不同,化合物3形成的是SrAl2拓扑结构,而化合物4形成的是2-重穿插的dia拓扑结构。化合物1-4的合成,充分证明了溶剂在配位聚合物的合成过程中起到的重要作用。2. In(Ⅲ)与柔性的二羧酸(1,4-苯二乙酸,反式-1,4-环己二酸和4,4’-二苯醚二甲酸),在不同的溶剂热条件下,得到了三个化合物(Me2NH2)[In(cis-1,4-pda)2](5), In(OH)(trans-1,4-chdc)(6)和In(OH)(oba)·DMF·2H2O (7)。化合物5是In3+与cis-1,4-pda2-形成的1D非共面的双链结构,化合物6和7则都是由–In-OH-In-OH–棒状次级结构基元形成的无限的3D网络结构。化合物5-7的合成主要是考察了柔性不同的二羧酸配体对产物结构的影响。3. In(Ⅲ)与旋光性的D-樟脑酸(D-H2Cam),在溶剂热的条件下合成了一个3D具有单一手性结构的铟配位聚合物InH(D-C10H14O4)2(8)。经拓扑分析可得,化合物8具有dia拓扑结构。4. In(Ⅲ)与含氮杂环羧酸(2-吡啶羧酸和2,3-吡嗪二羧酸),在溶剂热条件下合成了两个化合物In2(OH)2(2-PDC)4(9)和HIn(2,3-PDC)2(10)。其中化合物9是由双核分子In2(OH)2(2-PDC)4通过π-π相互作用形成的1D波浪形的链状结构;化合物10形成的是3D的nbo拓扑结构。此外,我们还对化合物1-7,9-10进行了荧光分析,对化合物3、4、6和8进行了气体吸附性能的研究。
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