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邻菲咯啉及其衍生物金属配合物的晶体结构和性质

作　者: 高军丽
导　师: 轩小朋
学　校: 河南师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 邻菲咯啉 配合物 衍生物 晶体结构 密度泛函理论 红外光谱
分类号: O621.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


1,10-邻菲咯啉及其衍生物作为重要配体,因其独特的结构和的性质而得到了广泛的关注和研究。每个1,10-邻菲咯啉分子由三个芳环组成,其分子的共轭性很强,易与多种金属离子发生配位作用而生成具有独特功能的配合物,在光学材料、磁性材料和荧光材料等领域有着广泛的应用。1,10-邻菲咯啉的衍生物作为配体种类繁多,可能比1,10-邻菲咯啉本身更具优越性,是近年来人们研究的热点问题之一。为了更好的研究1,10-邻菲咯啉的衍生物与金属离子形成的配合物的性质,本论文首先采用密度泛函理论对1,10-邻菲咯啉（phen）、2,9-二甲基-1,10-邻菲咯啉（dmp）、3,4,7,8-四甲基-1,10-邻菲咯啉（tmp）、5-硝基-1,10-邻菲咯啉（5NO2-phen）和5-溴-1,10-邻菲咯啉（5Br-phen）的结构、电荷分布和振动光谱进行了计算和分析。基于最稳定构型的计算结果显示,五种官能团的引入对邻菲咯啉环的结构影响较小,但不同官能团的引入对环上配位原子配位能力的影响较大。计算的振动光谱值与实验值吻合,可作为表征配合物结构的手段之一。实验方面,合成并测定了11种金属配合物的晶体结构,并测试了其部分物理化学性质。X-单晶衍射仪结果显示,[Cd2（tmp）2（CH3COO）4 （H2O）2]·4H2O为双核配合物,属单斜晶系,空间群为P2（1）/C;[Mn（tmp）2 （H2O）2]·2NO3-·H2O属单斜晶系,空间群为P2（1）/c;[Cu（tmp）2（H2O）]·2NO3-属单斜晶系,空间群为C2/c;[Pb（tmp）2（CH3COO）2]·3H2O属三斜晶系,空间群为P-1;[Co（tmp）3]·2NO3-属三方晶系,空间群为R-3;[Zn（tmp）2 （H2O）2]·2NO3-·2H2O属三斜晶系,空间群为P-1;[Ni（5Br-phen）3]·3/2NO3属单斜晶系,空间群为P2（1）/n;[Cd2（5NO2-phen）2（CH3COO）4]为双核配合物,属单斜晶系,空间群为P2（1）/c。双配体配合物[Ni（dmp）（C7H5O4）（H2O）2]·（C7H5O4）属单斜晶系,空间群为P2（1）/n; [Pb（dmp）（C7H5O4）2]属正交晶系,空间群为Pbcn;[Pb2（phen）2（C7H5O4）2 （CH3COO）2]·（H2O）属单斜晶系,空间群为P2（1）/n。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-19
  1.1 配合物的概述  9-19
    1.1.1 配合物的概念及含义  9
    1.1.2 配合物的研究现状  9-10
    1.1.3 配体的分类  10-11
    1.1.4 1,10-邻菲咯啉衍生物的研究现状及分类  11-12
    1.1.5 配合物的合成及晶体的培养方法  12-15
    1.1.6 论文的选题意义和研究内容  15-19
第二章 邻菲咯啉及其衍生物结构的量子化学研究  19-31
  2.1 计算和实验部分  19-24
    2.1.1 计算部分  19-20
    2.1.2 实验部分  20-24
  2.2 结果与讨论  24-30
    2.2.1 结构分析  24-27
    2.2.2 电量分析  27-28
    2.2.3 HOMO 和LUMO 分析  28-29
    2.2.4 红外光谱  29-30
  2.3 小结  30-31
第三章 邻菲咯啉衍生物单配体配合物的合成、晶体结构及性质  31-61
  3.1 仪器与试剂  31-32
  3.2 TMP 与乙酸镉配合物的合成及晶体结构  32-34
    3.2.1 合成方法  32
    3.2.2 晶体结构测定及解析  32-33
    3.2.3 结果与讨论  33-34
  3.3 TMP 与硝酸锰配合物的合成、晶体结构、红外光谱及差热-热重谱  34-38
    3.3.1 配合物的合成  34-35
    3.3.2 晶体结构的测定及解析  35-36
    3.3.3 结果与讨论  36-38
  3.4 TMP 与硝酸铜配合物的合成、晶体结构、红外光谱及差热-热重谱  38-43
    3.4.1 配合物的合成  38-39
    3.4.2 晶体结构测定及解析  39-40
    3.4.3 结果与讨论  40-43
  3.5 TMP 与乙酸铅配合物的合成及晶体结构  43-45
    3.5.1 配合物的合成  43
    3.5.2 晶体结构的测定及解析  43-44
    3.5.3 结果与讨论  44-45
  3.6 TMP 与硝酸钴配合物的合成、晶体结构及差热-热重谱  45-48
    3.6.1 配合物的合成  45
    3.6.2 晶体结构测定及解析  45-46
    3.6.3 结果与讨论  46-48
  3.7 TMP 与硝酸锌配合物的合成、晶体结构及差热-热重谱  48-52
    3.7.1 配合物的合成  48
    3.7.2 晶体结构的测定及解析  48-50
    3.7.3 结果与讨论  50-52
  3.8 5Br-phen 与硝酸镍配合物的合成、晶体结构及其差热-热重谱  52-55
    3.8.1 配合物的合成  52
    3.8.2 晶体结构测定及解析  52-53
    3.8.3 结果与讨论  53-55
  3.9 5NO_2-phen 与乙酸镉配合物的合成、晶体结构及红外光谱  55-59
    3.9.1 配合物的合成  55
    3.9.2 晶体结构的测定及解析  55-57
    3.9.3 结果与讨论  57-59
  3.10 小结  59-61
第四章 邻菲咯啉、苯甲酸双配体配合物的合成及晶体结构  61-71
  4.1 仪器和试剂  61
  4.2 硝酸镍与DMP 和2，4-二羟基-苯甲酸配合物的合成及晶体结构  61-64
    4.2.1 配合物的合成  61-62
    4.2.2 晶体结构的测定及解析  62-63
    4.2.3 结果与讨论  63-64
  4.3 乙酸铅与DMP 和2，4-二羟基-苯甲酸配合物的合成和晶体结构  64-67
    4.3.1 配合物的合成  64-65
    4.3.2 晶体结构的测定及解析  65-66
    4.3.3 结果与讨论  66-67
  4.4 乙酸铅与phen 和苯甲酸配合物的合成及晶体结构  67-69
    4.4.1 配合物的合成  67
    4.4.2 晶体结构的测定及解析  67-68
    4.4.3 结果与讨论  68-69
  4.5 小结  69-71
第五章 结论与展望  71-73
参考文献  73-80
致谢  80-81
攻读学位期间科研成果  81-82

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 有机化学一般性问题 > 有机化学理论、物理有机化学 > 有机化学结构理论
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