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二（甲基—苯并咪唑）柔性配体过渡金属配位聚合物的合成、结构及性能研究

作　者: 李晓莉
导　师: 侯红卫
学　校: 郑州大学
专　业: 应用化学
关键词: 晶体结构甲基苯并咪唑柔性配体荧光热稳定性催化酯水解
分类号: O621.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

具有各自几何特征的有机配体和金属离子通过自组装形成了配位聚合物的网络结构,它们共同决定了网络结构的形状。由于配体特征和金属构型的互补性和多样性,在不同的设计合成条件下将可能产生不同的结构,其中包括许多结构新颖独特的功能型配位聚合物。所以选用柔性配体与刚性配体来设计合成功能性配位聚合物具有重要意义。在本论文中我们用柔性配体1,3-二(2-甲基苯并咪唑)丙烷(prbmbm),在水热和常温挥发的条件下与过渡金属Zn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)及第二配体邻、间、对-苯二甲酸(1,2-BDC、1,3-BDC、1,4-BDC)、苯甲酸(BA)、KSCN及NaN3合成了11个配合物,它们分别是{[Zn(prbmbm)(BA)2]·2H2O}n(1), [Zn(prbmbm)(1,4-BDC)]n(2), [Zn(prbmbm)(1,3-BDC)]n(3), [Zn(prbmbm)(1,2-BDC)]n(4), [Zn(prbmbm)(NCS-)2]n(5), [Co(prbmbm)(Cl)2]n(6), [Co(prbmbm)(NCS-)2]n(7), [Co2(prbmbm)2(N3-)4]n(8), {[Co(prbmbm)(1,4-BDC)]·2H2O}n(9), [Co(prbmbm)2(1,3-BDC)2]n(10)和[Co(prbmbm)(1,2-BDC)]n(11)。所有配合物的晶体结构都通过单晶X-射线确定。在这11个配合物中,配合物1和8为双核结构,配合物1的双核结构在氢键的作用下进一步形成了一维结构；配合物8是在在氢键和N…N弱键的作用下形成了一维结构。配合物4、5、6、7、11为一维结构,其中配合物4和11是异质同构的一维双链结构；配合物6是一维双链螺旋结构,配合物5和7为异质同构的一维单链螺旋结构。配合物2、3、9、10为二维网格结构,其中配合物2的二维平面内含有相互平行的P/M螺旋结构；配合物9含有二聚次级结构单元,它由两个钴原子和四个对苯二甲酸组成,配合物3和10是异质同构的二维结构,这四个配合物进一步在π…π的作用下形成了三维超分子结构。此外还对这11个配合物进行了元素分析、红外分析等初步表征,以及部分配合物的差热、荧光、催化酯水解等性质的测定。通过上述11个配合物的设计合成及性能研究,我们发现配体、金属阳离子及抗衡阴离子的改变都可以对配合物的结构与性能造成显著的影响；希望能够通过调节上述因素来获取具有新颖结构及优良性能的配合物。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章前言  9-22
  1.1 引言  9-10
  1.2 氮杂环类配体构筑的配合物概况  10-13
  1.3 氮杂环配体和羧酸配体共同构筑的配合物  13-16
  1.4 配位多聚物的性能及潜在应用  16-17
    1.4.1 质子泵抑制剂  16-17
    1.4.2 驱虫剂  17
    1.4.3 苯并咪唑金属配合物催化剂  17
  1.5 本课题的选题意义及所取得的进展  17-19
  参考文献  19-22
第二章配体和五个锌(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及性质研究  22-49
  2.1 实验部分  22-24
    2.1.1 试剂与测试仪器  22-23
    2.1.2 配体的合成  23
    2.1.3 配合物的合成  23-24
      2.1.3.1 配合物{[Zn_2(prbmbm)_2(BA)_4]·H_2O}_n(1)的合成  23-24
      2.1.3.2 配合物{[Zn(prbmbm)(1,4-BDC)]·2H_2O}_n(2)的合成  24
      2.1.3.3 配合物[Zn(prbmbm)(1,3-BDC)]_n(3)的合成  24
      2.1.3.4 配合物[Zn(prbmbm)(1,2-BDC)]_n(4)的合成  24
      2.1.3.5 配合物[Zn(prbmbm)(NCS)_2]_n(5)的合成  24
  2.2 晶体结构的结构解析  24-32
    2.2.1 配合物1-5的晶体结构描述  25-32
      2.2.1.1 配合物{[Zn_2(prbmbm)_2(BA)_4]-H_2O}(1)的晶体结构  25-26
      2.2.1.2 配合物{[Zn(prbmbm)(1,4-BDC)]·2H_2O}_n(2)的晶体结构  26-27
      2.2.1.3 配合物[Zn(prbmbm)(1,3-BDC)]_n(3)的晶体结构  27-29
      2.2.1.4 配合物[Zn(prbmbm)(1,2-BDC)]_n(4)的晶体结构  29-31
      2.2.1.5 配合物[Zn(prbmbm)(NCS)_2]_n(5)的晶体结构  31-32
  2.3 配位聚合物的荧光、热稳定及酯水解性能测定  32-47
    2.3.1 配合物1-5的荧光性质  32-34
    2.3.2 配合物1-5的热稳定性能分析  34-37
    2.3.3 配合物1-4的配合物模拟酶催化酯水解性能的研究  37-47
      2.3.3.1 实验部分  38-40
      2.3.3.2 结果讨论  40-47
  参考文献  47-49
第三章配体和六个钴(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及性质研究  49-64
  3.1 实验部分  49-51
    3.1.1 配合物的合成  49-51
      3.1.1.1 配合物[Co(prbmbm)(Cl)_2]_n(6)的合成  49
      3.1.1.2 配合物[Co(prbmbm)(NCS)_2]_n(7)的合成  49-50
      3.1.1.3 配合物[Co_2(prbmbm)_2(N_3)_4]_n(8)的合成  50
      3.1.1.4 配合物{[Co(prbmbm)_2(1,4-BDC)]·2H_2O}_n(9)的合成  50
      3.1.1.5 配合物[Co(prbmbm)(1,3-BDC)]_n(10)的合成  50-51
      3.1.1.6 配合物[Co(prbmbm)(1,2-BDC)]_n(11)的合成  51
  3.2 配合物6-11的结构解析  51-60
    3.2.1 配合物[Co(prbmbm)(Cl)_2]_n(6)的晶体结构  51-52
    3.2.2 配合物[Co(prbmbm)(NCS)_2]_n(7)的晶体结构  52-54
    3.2.3 配合物[Co_2(prbmbm)_2(N_3)_4]_n(8)的晶体结构  54-55
    3.2.4 配合物{[Co(prbmbm)_2(1,4-BDC)_2]·2H_2O}_n(9)的晶体结构  55-57
    3.2.5 配合物[Co(prbmbm)(1,3-BDC)]_n(10)的晶体结构  57-59
    3.2.6 配合物[Co(prbmbm)2(1,2-BDC)_2]_n(11)的晶体结构  59-60
  3.3 配合物7、10和11的性能研究  60-63
    3.3.1 配合物7、10、11的热稳定性能分析  60-63
  参考文献  63-64
第四章总结  64-66
附表  66-72
致谢  72

二（甲基—苯并咪唑）柔性配体过渡金属配位聚合物的合成、结构及性能研究

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