论文部分内容阅读
超分子化学和晶体工程一直是近年来人们研究的热点领域。晶体工程在超分子化学领域的应用，为超分子化学的研究提供了有力的工具，并且扩展了超分子化学的研究范围，极大地促进了超分子化学的发展。而晶体工程应用于合成新颖的超分子化合物的具体体现就是配位聚合物和氢键超分子化合物的合成。氢键、π-π堆积、C-H…π等弱作用由于在生物学上的重要作用而受到人们的广泛研究，而由氢键等弱作用构筑的金属一有机超分子化合物，由于其在吸附、催化、材料等领域的潜在应用前景而吸引了化学家们的目光。自从Desiraju提出超分子合成子的概念以后，氢键合成子技术得到了广泛的应用，这有助于人们合成特定的超分子结构。在所有的氢键合成子中，羧酸氢键合成子无疑是研究的最多的一类。
本论文选用三核钼簇为超分子基元来构筑超分子聚合物。在传统的溶液或者水热(溶剂热)合成条件下自组装得到了20个新的化合物：(Hoxine)2·[Mo3O4(C2O4)3(H2O)3]·5H2O(1)，(Hphen)2·[Mo3O4(C2O4)3(H2O)3]·0.5C2H5OH·7H2O(2)， H2bpy-[Mo3O4(C2O4)3(H2O)3]·2.5H2O(3)，H2TTD·[Mo3O4(C2O4)3(H2O)3]·4H2O(4)，[Mo3O4(C2O4)2bpy(H2O)3]·EtOH·2H2O(5)，H2(bPY)1.5-[Mo3O4(C2O4)3(H2O)3]·H2O(6)，Et4N-H+(H2O)8-[Mo3O4(C2O4)3(H2O)3](7)，[Mo3O4py3]2[MoO4py0.5]4-py(8)，[Mo2O4py2]4(MoO5)2·2py(9)，[Mo3(μ3-O)(μ2-O)3(μ1-O)(bpy)2(Hnta)]2·10H2O(10)， H2TTD·[Mo2O4(C2O4)2(H2O)2]·3H2O(11)，H2TTD-[Mo2O5(C2O4)2(H2O)2](12)，(H2bpy)2-[Mo3O4(Hnta)3]·12H2O(bpy=4，4’-bipyridine)(13)， Ag(H2O)3·N(C2H5)4[Mo3O4(C2O4)3(H2O)3]·5H2O(14)，Zn·K2[(Mo3O4)2(EDTA)3]·15H2O(15)， K2·[Mo3O4(Hnta)3]·2H2O(16)，Cr(4，4’-Hbpy)[Mo12O40]·3H2O(17)，[Mo3O4(C2O4)(H2O)7]·2pts-4H2O(18)，Na2-[W2O4(EDTA)2]·2DMSO(19)，Ni(H2NC6H4SO3)2(H2O)4(20)。对所有的化合物进行了单晶X-射线衍射测试和元素分析，部分化合物还进行了红外、紫外、热重和粉末衍射测试。
化合物1-7是[Mo3O4(C2O4)3(H2O)3]2-和一些含N原子的有机化合物(比如2，2’-联吡啶、4，4’-联吡啶以及8-羟基喹啉等)自组装得到的，这些化合物均是零维结构，它们都是在氢键的作用下形成的超分子结构。化合物8-13是在水热(溶剂热)条件下，用相同的三核钼簇作为起始原料在不同温度和不同时间得到的结构不同的产物。它们显示不不同的三维网络结构：在8和9中原来的三价钼均被氧化成了Mo(Ⅳ/Ⅴ)和Mo(Ⅴ/Ⅵ)的两个十核铝簇结构；而化合物10却是6核团簇结构；在11和12中，三价钼也在水热的条件下被氧化成了Mo(Ⅴ)和Mo(Ⅵ)的化合物；在13中，原来三核钼簇上的草酸配体被氨三乙酸配体所取代；化合物14-17是三核钼簇跟金属离子(比如Ag，K， Zn和Cr)组装得到的，其中两个化合物是靠配位键连接的三维聚合物结构。化合物18—20是三个在实验中意想不到的产物，它们主要是配位键和氢键连接的超分子结构。