基于氨基酸衍生物的配合物的合成、结构及性能研究

来源 :河北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:loganhuang
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金属有机配位聚合物在光学材料、磁性材料、催化等方面具有潜在的应用价值,近年来愈来愈受到人们的重视。在对氨基酸及其衍生物合成的配合物综述的基础上,设计合成了一系列基于氨基酸衍生物(+)-N-对甲苯磺酰-L-谷氨酸和L-O-磷酸丝氨酸为手性配体的配合物,并对其结构和性能及规律进行了研究。论文的主要研究内容如下: {Zn(tsgluO)(4,4’-bipy)(H2O)}n(1)、{Zn(tsgluO)(bpe)0.5}n(2)、{Zn(tsgluO)(bpe)}n(3)、{Zn(tsgluO)(2,2’-bipy)(H2O)}2·2H2O(4)、{Zn(tsgluO)(2,2’-bipy)(H2O)}2·2H2O (5)、{[Zn(tsgluO)(bpp)]·0.5H2O}n(6)、{Cd(tsgluO)(4,4’-bipy)(H2O)}n(7)、{[Cd(tsgluO)(bpe)1.5]·H2O}n(8)、{[Cd2(tsgluO)2(bpp)4]·2.5H2O}n(9)、{[Mn(tsgluO)(bpe)(H2O)2]·H2O}n(10)、{Ag(HtsgluO)(bpp)}n(11)、{Co(tsgluO)(bpp)}n (12)、{Cu(OPSer)(phen)(H2O)}·3H2O(13) (H2tsgluO = (+)-N-对甲苯磺酰-L-谷氨酸;OPSer =L-O-磷酸丝氨酸;4,4’-bipy = 4,4’-联吡啶;2,2’-bipy = 2,2’-联吡啶;bpe=1,2-联(4-吡啶基)乙烷;bpp=1,3-联(4-吡啶基)丙烷;phen=邻菲啰啉)用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热重分析对配合物的性质进行了表征,对配合物1-9、11的荧光性质进行了研究。配合物1、6、7、11都是手性P21空间群。配合物1、7、11具有二维层状结构,并进一步通过氢键构成了三维超分子结构。配合物1和7的晶体结构相似,可能与金属离子属于同一副族元素有关。配合物6具有二维层状结构,沿a轴方向有无限的一维右手螺旋双链结构。配合物2、3、8、9都是中心对称的P21/c空间群。配合物2具有三维微孔结构,沿b轴方向的一维孔道孔径约为5.8×7.7(?),孔道中并没有被其它的客体分子占据。配合物3、8、9具有二维层状结构,配合物3进一步通过氢键构成了三维超分子结构。配合物4、5、10都是中心对称的P-1空间群。配合物4和5都是双核小分子配合物,配合物4进一步通过氢键和π-π堆积作用构成了二维层状超分子结构,而配合物5则进一步是通过氢键和π-π堆积作用构成了三维超分子结构。配合物10具有一维双链结构,进一步通过氢键作用连接成了三维超分子结构。配合物12和13都是手性P212121空间群。配合物12具有二维层状结构,沿a轴有无限的一维右手螺旋链。配合物13属于单核配合物,通过氢键和π-π堆积作用构成三维超分子结构。配体H2tsgluO采用多种配位模式与金属离子配位,其采用的配位模式可能与金属离子的种类有关。含氮的辅助配体刚性的4,4’-联吡啶和柔性的bpe、bpp都易以桥联配体的形式构成维数较高的配合物,而含氮的螯合配体2,2’-联吡啶易形成维数较低的配合物。柔性的辅助配体bpe、bpp等可以微调其构型以满足金属离子配位数的要求。溶剂对配体tsgluO2-的配位模式也有一定的影响。用水热法合成的配合物中只有配合物1和7结晶在手性P21空间群,其余的则是中心对称结构的配合物。这可能与第二配体及温度有关。用溶液法合成的4种配合物都结晶在手性空间群,这可能是由于溶液法的温度低,有利于配体手性的保持。在室温下对固态配合物1、2、7、8的荧光性质进行了研究。配合物1、2、7、8在365nm的激发波长下,分别在440nm、422nm、442nm、428nm处出现强的荧光发射峰。室温下对配合物3、4、5、6、9、11在无水乙醇中的荧光性质进行了研究,配合物分别在336nm和290nm(λex = 227 nm)、336nm(λex =256 nm)、334nm(λex = 257 nm)、336nm和290nm(λex = 227 nm)、290nm(λex = 267 nm)、326nm和303nm(λex = 227 nm)处出现强的荧光发射峰,表明配合物具有潜在的荧光应用价值。此外,对配合物2的氮气吸附性质进行研究发现其与氮气的作用力很弱。
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