论文部分内容阅读
近年来,随着对配位聚合物研究地深入,具有新颖结构的化合物大量涌现,性质研究的范围不断扩大,对反应规律的认识逐渐提高,与其他学科的联系亦同益密切。配位聚合物在生物化学、药物学、材料化学以及催化、光学性能、导电性能和分子磁性等方面都有着广泛的应用前景。本论文以2,2-联吡啶-3,3-二酸,1,1-二氧-2,2-联吡啶-3,3-二酸作为连接体,以1,10-邻菲咯啉、4,4-联毗啶等作为辅助配体,与过渡金属、稀土金属自组装得到了23个从一维到三维的配位聚合物,并对所合成配位聚合物的合成规律、结构、性质进行了研究。本研究主要通过水热法设计并合成配位聚合物,以单晶解析作为辅助手段,初步实现在自组装过程中进行有效化学调控的设想。
以2,2-联吡啶-3,3-二酸为配体,通过与稀土的自组装反应,得到4个配位聚合物,其中1例呈双zigzag链镜面对称且存在一维水链的配位聚合物;2例四核簇合物,其中配体在聚合物中显示了四种羧基配位方式;Eu的配合物可以发射较强的特征荧光。引入1,10-邻菲咯啉作为辅助配体,得到8个聚合物,Eu,Tb,Dy的配合物可以作为良好的发光材料,Gd的配合物显示出弱的反铁磁相互作用。
以2,2-联吡啶-3,3-二酸作为结构导向剂,与Co、Ni离子和稀土离子进行自组装,得到5个3d-4f混金属配位聚合物,观察到少见的Ln<,2>M<,2>异四核方格。过渡金属与吡啶环上的N原子配位而稀土金属与羧基O原子配位,充分体现了"软硬酸碱理论"在3d-4f混金属聚合物合成中可以进行有效的化学调控,对于联吡啶羧酸类配位聚合物的设计具有重要的参考意义,丰富了3d-4f混金属配位聚合物的研究内容。研究了配合物的的荧光和磁性。
以1,1-二氧-2,2-联吡啶-3,3-二酸作为结构导向剂,得到2例Co,Zn配位聚合物,分别为二维方格网状和一维螺旋链结构,均含两个配位水分子。通过分子设计,引入4,4-联吡啶替代水分子,得到3例Co,Ni,Zn从二维方格网状到三维孔洞结构的配位聚合物,表明"软硬酸碱理论"在此类配位聚合物的合成中进行了有效地化学调控。三个金属离子的配位形式各异,结构各有特色,在1个聚合物中发现了罕见的四元水环。研究了配合物的磁性。