| 题名 | 多功能联吡啶鎓盐化合物的分子组装及性能研究 |
| 作者 | 张海霞 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-06-02 |
| 授予单位 | 中国科学院福建物质结构研究所 |
| 授予地点 | 福建物质结构研究所 |
| 导师 | 张杰 |
| 关键词 | 联吡啶鎓盐 金属-有机配位聚合物 空洞材料 分子自组装 |
| 其他题名 | Synthesis,Molecular Assembly and Multifunctional Bipyridinium Derivative |
| 学位专业 | 无机化学 |
| 中文摘要 | 摘 要 设计合成结构新颖性能优良的的金属-有机配位聚合物已经成为超分子化学和晶体工程学的一个研究热点。近年来，用多核配合物作为二级构筑单元来合成金属-有机配位聚合物的方法得到了发展，并在孔洞材料的构筑中发挥重要作用。为了能够定向合成具有特定结构和优异性能的化合物，需要对金属离子、辅助配体和桥连配体进行精心选择。联吡啶鎓盐衍生物具有大共轭的分子结构、优良的氧化还原活性、导电性以及光致变色，在电化学、光化学、生物和材料化学领域拥有广阔的应用前景。将这种光电活性的有机配体引入到金属-有机配位聚合物中，不仅会为具有特殊光电性能的配位组装开辟一条崭新的通道，同时有望在分子基磁性材料的构建及调控方面带来突破。本论文利用多功能的联吡啶鎓盐，通过与无机金属盐及辅助配体进行组装，合成了8个新颖的金属-有机配位聚合物，利用红外光谱、紫外光谱、元素分析、热重分析、X-射线单晶衍射及磁化率测量等手段对分子组装体的结构及性能进行了研究。目前工作具有如下特色创新之处： (1)合成的二氯化-1,1′-二(4-羧基-苯亚甲基)-4,4′-联吡啶(H2BpybcCl2)配体既有联吡啶鎓盐的特殊功能，又含有羧基配位基团，是一个多功能配体。苄基的引入增加了分子骨架的柔性，连有柔性碳原子的芳香族羧酸更显示出独特的构型和配位模式，它构建的柔性配位骨架具有一定的可调性。由于亚甲基苯甲酸的引入，该配体长度较大，两个羧基功能团之间的直线距离大约为19Ǻ，是构筑纳米尺寸的大孔洞配合物的理想配体。 (2) 利用对苯二甲酸( PTA)作为辅助配体，与H2BpybcCl2配体和金属盐进行组装，得到了化合物[Co0.5(Bcbpy)(PTAH)(H2O)2]•5H2O (1)，它是一个通过配位键及氢键作用形成的超分子孔洞结构。 (3) 利用间苯二甲酸(IPA)作为辅助配体，与H2BpybcCl2配体和金属盐进行组装，得到了化合物[Mn(Bpybc)(IPA)(H2O)3]•5H2O(2)。化合物中间苯二甲酸与金属配位连接成一维链，又通过氢键与H2BpybcCl2配体相连，形成具有二重穿插的三维柱-层结构。 (4) 利用对羧基苯亚甲基苯甲酸(H2CBB)作为辅助配体，与H2BpybcCl2配体和金属盐进行组装，得到了四个异质同晶化合物[M1.5(Bpybc)(CBB)(H2O)3Cl]•7H2O (3, M=Mn; 4, M=Fe; 5, M=Co; 6, M=Ni)。它们是基于两种功能配体构筑的两种不同的二维层相互穿插形成的新颖的三维网络结构。 (5)利用苯甲酸(BA)作为辅助配体，与H2BpybcCl2配体和金属盐进行组装，通过反应条件的微秒变化，得到了两个截然不同的化合物，其中一个是以双核铜为节点的、结构独特的九重[3×3]模式穿插化合物 [Cu2(Bpybc)2(NO3)2]•0.5Cl•0.5(OH)•NO3•8H2O(7)，另一个是以Cu(II)12簇为节点的、具有大孔洞的三维配位化合物[Cu3(Bpybc)(BA)(NO3)(OH)O1.5]•4H2O(8)。在这两个配位聚合物中，弱场配体硝酸根都参与了配位，但是配位模式不同，在化合物7中硝酸根作为二齿螯合配体配位，而在化合物8中则以少见的六桥连(µ6-NO3-1)模式配位。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-05-09 |
| 页码 | 103 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/7738]  |
| 专题 | 福建物质结构研究所_中科院福建物质结构研究所_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张海霞. 多功能联吡啶鎓盐化合物的分子组装及性能研究[D]. 福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2009. |
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