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基于开链冠醚配体的有机—无机配位化合物的合成、结构及性质研究

作　者: 蒋友运
导　师: 董育斌
学　校: 山东师范大学
专　业: 有机化学
关键词: 自组装 有机-无机配位聚合物 开链冠醚 温控 可调谐发光 刻蚀
分类号: O641.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


以自组装战略为基础的有机-无机配位聚合物化学是目前国际化学界最活跃、最前沿的研究领域之一,亦是合成新型有机-无机复合功能材料的最有效的途径之一。本文主要研究了端基为氰基和羧基的开链冠醚类的有机配体与过渡金属离子的组装化学,得到了24个新型的有机-无机配合物。通过红外、元素分析、单晶衍射及粉末衍射等方法表征了它们的结构,并对它们的荧光性质、可逆离子交换、热稳定性和电子自旋共振进行了研究。一、利用开链冠醚桥连的以=C（CN）2为配位端基的柔性配体L1-L6与AgBF4、AgSbF6、AgClO4、AgSO3CF3及AgPF6反应得到13个新颖的有机-无机配位聚合物[Ag2（L1）（H2O）]（BF4）2]（1）、[Ag（L1）]BF4·0.5（C6H6） （unknown solvate） （2）、[Ag（L1）]SbF6·（unknown solvate） （3）、[Ag（L1）]SbF6（4）、[Ag（L2）（C6H6） （H2O）]（BF4）2·H2O（5）、[Ag（L2）（H2O）]（ClO4）2·（C6H6）（6）、[Ag（L2） （H2O）] （SO3CF3）2·（C6H6）（7）、{[Ag（L4）]ClO4}n（9）、{[Ag（L4）]BF4}n（10）、{[Ag（L4）]SO3CF3}n（11）、{[Ag（L4）]SbF6}n（12）、{[Ag（L4）]PF6}n（13）。除了讨论它们的晶体结构外,还重点对温度控制配体构型进行了深入研究。二、合成了一系列开链冠醚桥联的以-COOH为配位端基的柔性配体L7-L18,它们与Cu（OAc）2、Cd（OAc）2、Mn（OAc）2、Pb（OAc）2、Co（OAc）2以及La（NO3）3、CeCl3反应得到了11个新的配位聚合物[Cu（L7）·1.5CH3OH]（14）、[Cu（L8）·1.5CH3OH]（15）、[Cd(C18H16O7)(C12H8N2)]（16）、[Cu(C16H12O6) (C12H8N2)] （17）、[Co2(C16H12O6)2（H2O） (C12H8N2)2]（18）、[Mn2(C16H12O6)2（H2O） (C12H8N2)2]（19）、[Pb(C16H12O6)·H2O]2·C10H8N2（20）、[La(C16H12O6) (C16H13O6)] （21）、[Ce(C16H12O6)(C16H13O6)]（22）、[Pb2（L11）2·C8H8N2]（23）、[Cu2（L16）2 （CH3OH）2]·（CH3OH）2（24）。研究了它们的荧光性质,并对个别晶体进行了主客体化学研究,实现了可见光和近红外光间的可调谐发光。三、合成了一系开链冠醚桥联的schiff碱有机配体,将schiff碱引入到开链冠醚体系中,有望在与金属的自组装反应中取得理想的成果,有关方面工作正在进一步研究中。本文研究证明柔性开链冠醚配体与过渡金属离子间的配位化学丰富,为合成富氧的金属-有机框架开辟了新的途径,为筛选具有选择和离子识别功能的有机-无机复合材料奠定了基础;另外我们首次实现了温度控制配体构型从而得到不同的配合物,同时实现了固态荧光检测下可见光到近红外光的可调谐发光,同时将“刻蚀”概念引入到主客体化学中,为主客体化学研究提供了新思路。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-9
前言  9-46
  一、本领域发展的历史  9-10
  二、刚性有机配体合成的配位超分子聚集体  10-21
  三、柔性有机配体合成的配位超分子聚集体  21-27
  四、我们研究组在有机-无机配位超分子聚合物领域的研究进展  27-38
  参考文献  38-46
第一章 端基为氰基的开链冠醚有机配体的合成及结构表征  46-56
  结果与讨论  46-49
  实验部分  49-55
  参考文献  55-56
第二章 基于端基为氰基的开链冠醚配位化合物的合成、表征及性质研究  56-90
  2.1 配位化合物的结果及讨论  57-73
  2.2 基于配体 L1 的温度控制聚合物的合成  73-75
  实验部分  75-88
  参考文献  88-90
第三章 端基为羧基的开链冠醚有机配体的合成及结构表征  90-98
  结果与讨论  90-92
  实验部分  92-97
  参考文献  97-98
第四章 基于端基为羧基的开链冠醚配位化合物的合成、表征及性质研究  98-134
  4.1 配位化合物的结果及讨论  99-110
  4.2 化合物 23 的主客体化学研究  110-120
  实验部分  120-132
  参考文献  132-134
第五章 Schiff 碱类开链冠醚有机配体的合成及结构表征  134-139
  结果与讨论  134-136
  实验部分  136-138
  参考文献  138-139
第六章 结论  139-140
论文发表情况  140-141
致谢  141-142

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 结构化学 > 络合物化学（配位化学）
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