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具有螺旋结构的羧酸类超分子聚合物因其在生物医学、催化、气体吸附、光电材料和磁性材料等领域有着广泛的应用前景,因而引起了人们的广泛关注。为此,本学位论文以5,5’-亚甲基二水杨酸(H4MDSA)作为超分子构筑基元,通过液相合成进行超分子自组装,获得了8个具有新颖拓扑结构的超分子聚合物,其中6个具有螺旋结构。此外,本论文还利用X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、红外光谱、荧光光谱、热重-差热分析、电化学分析等测试手段,对所得超分子聚合物进行表征。主要研究内容与结果如下: 1、通过H4MDSA与氮杂环间自组装,构筑了两个超分子聚合物: [(H4MDSA)(4,4’-bpy)]n(1) [(H3MDSA)2(H2bpp)]n(2) 其中,化合物1通过分子间氢键构成了罕见的内消旋螺旋链,而在化合物2中,H3MDSA-阴离子通过氢键分别构筑了超分子环状结构和1D超分子螺旋结构。 2、通过H4MDSA、氮杂环与ⅡB族金属离子自组装,构筑了超分子配位聚合物: {[Zn(H2MDSA)(1,10-phen)][Zn2(H2MDSA)2(1,10-phen)2(H2O)]·H2O}n(3) {[Zn(H2MDSA)(4,4’-bpy)]·H2O}n(4) {[Cd(H2MDSA)2](4,4’-bpy)2·1.5H2O}n(5) 化合物3中,H2MDSA2-阴离子通过与Zn(Ⅱ)离子配位构筑了两种结构基元—环状结构和1D螺旋结构,在水杨酸衍生物研究中,由相同配体构筑不同结构基元的现象尚少见报道。化合物4中同时存在着单股、双股、三股螺旋链结构,此外,该化合物还通过π-π堆积构成了具有3D-3D二重标准网络穿插的新颖拓扑结构。化合物5则是通过配位键、氢键以及π-π堆积的协同作用,构筑的多聚穿套结构。 3、利用H4MDSA、氮杂环与铅离子自组装,构筑超分子配位聚合物: [Pb(H2MDSA)(2,2’-bpy)]n(6) [Pb(H2MDSA)(1,10-phen)]n(7) 关于含双羧酸的水杨酸衍生物与Pb(Ⅱ)形成配合物的研究,在CCDC中还未见报道。本文中,我们合成出了具有螺旋结构的化合物6,以及具有直链结构的化合物7。 4、本论文完成过程中,还合成出了其他相关超分子配位聚合物: {[Cu(4,4’-bpy)(OH)(H2O)2](ClO4)·2H2O}n(8)化合物8则是以5,5’-亚甲基二水杨酸为诱导剂,由高氯酸铜与4,4’-bpy构筑的3D超分子结构。