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2，2’-（1，4-丁二烷基）二苯并咪唑和2-巯基苯并咪唑构筑的配位聚合物的合成、结构及性质

作　者: 王勇
导　师: 苏忠民
学　校: 东北师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 苯并咪唑类配体 d10过渡金属 晶体结构 荧光性质 配位聚合物
分类号: O633.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


配位聚合物由于结构上的多样性以及在吸附、催化、磁性等新材料领域潜在的应用价值,近年来这一领域的研究成为集基础研究和应用研究于一体的前沿课题。通过配体和金属离子的自组装设计合成具有新颖结构及特定性质的配位聚合物已经取得了很大进展。本论文采用水热法以苯并咪唑类衍生物(2,2’-(1,4-丁二烷基)二苯并咪唑,2-巯基苯并咪唑)为主要的配体,辅以辅助配体与过渡金属Zn2+,Cd2+离子构筑出13个化合物,并对它们的晶体结构和性质进行了表征,进而探讨配体、金属离子对化合物结构的影响。1.以2,2’-(1,4-丁二烷基)二苯并咪唑为配体,辅以芳香二羧酸(bdc)阴离子的三个异构体为配体与具有d10结构的过渡金属(Zn2+,Cd2+)在不同条件下形成5个未见报道的化合物,研究了它们的荧光性质。并探讨了金属离子的大小、苯二羧酸异构体中羧基夹角对配位聚合物结构的影响。[Zn(H2C4BIm)(1,2-bdc)]n 1 [Cd(H2C4BIm)(1,2-bdc)·(H2O)]n 2 [Zn(H2C4BIm)(1,3-bdc)]n 3 [Cd(H2C4BIm)(1,3-bdc)]n 4 [Zn3(H2C4BIm)(1,4-bdc)3]n 52.以草酸/酒石酸为辅助配体与Zn2+,Cd2+离子作用得到了4个化合物,化合物6为一维链,另外三个都是具有金刚石拓扑的三维网络,其中化合物8、9是手性同构。同样比较了金属离子,配体长度对化合物结构的影响,考察了它们的荧光性质。[Zn(H2C4BIm)(ox)]n 6 [Cd(H2C4BIm)(ox)]n 7 [Zn(H2C4BIm)( C4H4O6)]n 8 [Cd(H2C4BIm)( C4H4O6)]n 93.以较小的Cl-/NCS-为辅助配体与Zn2+,Cd2+离子作用得到了2个化合物,一个化合物为一维链,另一个为具有4.82拓扑的二维平面网络。Cl-/NCS-在化合物中都是终端配位模式。最后研究了它们的荧光性质。{[Cd(H2C4BIm)Cl2]·(H2C4BIm)}n 10 [Cd(HC4BIm)(NCS)]n 114.以2-巯基苯并咪唑为配体辅以4,4′-联吡啶与不同的镉盐反应得到了2个不同的化合物。当镉盐为醋酸盐时化合物为一维双螺旋链,硫酸盐时为一维链穿插在三维框架中的复合三维结构。考察了二者的荧光性质。{[Cd2(MBZIM)4]·(4,4’-bpy)}n 12 {[Cd(4,4’-bpy)2(H2O)2]·[Cd(4,4’-bpy)(H2O)2(MBZIM)2]·(MBZIM)2·(SO4)2·(H2O)}n 13

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 前言  9-19
  1.1 配位聚合物的研究进展  9-11
  1.2 配位化合物的分类  11-16
    1.2.1 含氮配体构筑的配位聚合物  11-12
    1.2.2 含氧类功能多齿配体构筑的配位聚合物  12-15
    1.2.3 吡啶羧酸类功能多齿配体构筑的配位聚合物  15-16
  1.3 配位聚合物常用的合成及研究方法  16-17
  1.4 选题依据及目的  17-18
  1.5 实验试剂和测试手段  18-19
    1.5.1 试剂  18
    1.5.2 测试手段  18-19
第二章 对苯二甲酸及其异构体与2,2’-(1,4-丁二烷基)二苯并咪唑构筑的配位聚合物  19-31
  2.1 概述  19-20
  2.2 配体2,2’-(1,4-丁二烷基)二苯并咪唑（H_2C4BIm，L1）的合成  20
  2.3 [Zn(H_2C4BIm)(1,2-bdc)]_n 1 和[Cd(H_2C4BIm)(1,2-bdc)(H_2O)]_n2  20-22
    2.3.1 化合物的合成  20
    2.3.2 化合物的晶体结构  20-22
    2.3.3 化合物的结构讨论  22
  2.4 [Zn(H_2C4BIm)(1,3-bdc)]_n 3 和[Cd(H_2C4BIm)(1,3-bdc)]_n 4  22-25
    2.4.1 化合物的合成  22-23
    2.4.2 化合物的晶体结构  23-24
    2.4.3 化合物的结构讨论  24-25
  2.5 [Zn_3(H_2C4BIm)(1,4-bdc)_3]_n 5  25-26
    2.5.1 化合物的合成  25
    2.5.2 化合物的晶体结构  25-26
    2.5.3 化合物的结构讨论  26
  2.6 荧光性质  26-27
  2.7 小结  27-31
第三章 草酸/酒石酸与2,2’-(1,4-丁二烷基)二苯并咪唑构筑的配位聚合物  31-40
  3.1 概述  31
  3.2 [Zn(H_2C4BIm)(ox)]_n 6 和[Cd(H_2C4BIm)(ox)]_n 7  31-34
    3.2.1 化合物的合成  31-32
    3.2.2 化合物的晶体结构  32-34
    3.2.3 化合物的结构讨论  34
  3.3 [Zn(H_2C4BIm)( C_4H_4O_6)]_n 8 和[Cd(H_2C4BIm)( C_4H_4O_6)]_n 9  34-37
    3.3.1 化合物的合成  34-35
    3.3.2 化合物的晶体结构  35-36
    3.3.3 化合物的结构讨论  36-37
  3.4 荧光性质  37
  3.5 小结  37-40
第四章 阴离子(Cl~-, NCS~-)导向的2,2’-(1,4-丁二烷基)二苯并咪唑为配体构筑的Cd~(2+)配位聚合物  40-46
  4.1 概述  40
  4.2 实验部分  40-43
    4.2.1 化合物的合成  40-41
    4.2.2 化合物的晶体结构  41-43
    4.2.3 化合物的结构讨论  43
  4.3 荧光性质  43-44
  4.4 小结  44-46
第五章 2-巯基苯并咪唑构筑的多维配位聚合物  46-53
  5.1 概述  46
  5.2 实验部分  46-50
    5.2.1 配体2-巯基苯并咪唑（MBZIM，L2）的合成  46-47
    5.2.2 化合物的合成  47
    5.2.3 化合物的晶体结构  47-50
    5.2.4 化合物的结构讨论  50
  5.3 荧光性质  50-51
  5.4 小结  51-53
参考文献  53-60
硕士期间已发表和待发表的论文目录  60-61
致谢  61

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 高分子化学（高聚物） > 杂链聚合物 > 杂环链聚合物（链上含有杂环的聚合物）
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