基于羧酸类配体有机金属配合物的合成、表征及性质研究

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利用过渡金属离子与多官能团的配体通过配位键、氢键和π-π作用等分子间的作用力构筑高度有序的配位聚合物已成为当前配位化学、超分子化学和材料化学研究的热点领域。在过去的几十年中,羧酸配体因其强的配位能力和配位多样性而受到了化学界广泛的研究。而且金属-羧酸配位聚合物具有许多特殊的性能,在化学催化、气体吸附和光、电磁等领域具有广泛的应用前景。本论文利用自己合成的四种羧酸配体和1,2-环己烷二甲酸,用水热合成的方法与金属盐合成得到八种新颖的金属羧酸配合物,并利用元素分析、红外和X射线衍射研究其结构,探讨五种配体对于配合物的合成、结构和性能的影响,总结其规律性。根据配体的类型,将配合物分类如下:(1)苯并咪唑羧酸类与钴、铜组装合成得到两个配合物[Co(C13H8N3O2)2]·2CH3OH(1)、[Cu2(C14H9N2O2)2](2)(2)1,2-环己烷二甲酸、邻菲啰啉与锰、铅得到两个配合物[Mn(phen) (C8H10O4) (H2O)]2·3H2O(3)、[Pb(phen)(C8H10O4)]·3H2O(4)(3)6-(4,6-二甲酸吡啶-2-基)吡啶-2,4-二甲酸(L3)与钴、镍、锰得到三个配合物[Co2(H2O)2(C14H6N2O8)(H2O)4]2 (5)、[Ni2(H2O)2(C14H4N2O8)(H2O)4]·2H2O (6)、[Mn2(H2O)3(C14H6N2O8)(H2O)5]2·4H2O(7)(4)4-(2,6-二甲酸吡啶-4-基)吡啶-2,6-二甲酸(L4)与钴得到的配合物{[Co(H2O)6]2·Co6(C14H6N2O8)4 (H2O)4·14H2O} (8)用X-射线衍射法对这八个配合物进行结构测定。结果表明:配合物除了(2)以外,中心原子与配体都是形成六配位八面体构型。配合物(3)和(7)具有赝对称结构。在配合物(2)的晶体中,层与层之间,分子是通过π-π相互作用在咪唑环和苯环间堆积而成的,而在同一层中,分子是通过N1- H1…O1分子间氢键连接起来的。配合物(5)、(6)、(7)中均含有由氢键连接而形成的链状结构。此外,对配合物(5)、(6)和(8)进行了热重分析,配合物(2)和(5)还具有荧光性质。
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