β-二酮/三联吡啶类配体及其过渡/稀土配合物的合成、结构及性质研究

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配位化合物是指利用金属离子和有机配体分子通过配位键的桥连,形成的在1D、2D或者3D上无限延伸的配位实体。这类材料集有机材料和无机材料的优势于一身,且它们的结构和性能可以通过对构筑单元的调控进行设计和修饰。近些年来,由于其具有优异的物理、化学性质,它们在磁性材料、荧光材料、气体吸附、非均相催化等领域具有很广泛的应用,也吸引了广大科研学者的研究目光。本论文以合成具有优异的发光、磁性以及热稳定性的配位化合物为目标,基于两种β-二酮类以及一种三联吡啶类配体,合成了22个配合物。并用热重、X-射线单晶衍射(XRD)、X-射线粉末衍射(PXRD)、红外光谱(IR)以及元素分析等多种表征手段对它们进行了表征,并对它们中的部分配合物进行了磁性的研究。全文共分为以下三章:第一章综述了配位聚合物的发展及研究现状,总结了β-二酮类、三联吡啶类配合物的最新研究进展。第二章β-二酮类配合物的结构和性质研究。以2,6-吡啶二甲酸为最基本的初始原料,通过酯化反应、克莱森酯缩合反应得到单、双两种β-二酮类配体2-(3-苯基-1,3-丙二酮基)-6-吡啶甲酸(H2L1)、2,6-双-(3-苯基-1,3-丙二酮基)吡啶(H2L2)。利用H2L1配体,通过乙醚扩散法与不同的镧系离子进行配位,得到5个相同构型的六核稀土配合物[Ln6(L1)4(O22(DMF)6(NO36]?DMF[Ln=Sm(1),Tb(2),Dy(3),Ho(4),Yb(5)];与过渡金属配位得到一个双核过渡金属配合物[Mn2(L1)2(DMF)2Cl2](6)。利用H2L2配体,通过乙醚扩散法、空气挥发法与不同的金属配位,得到了7个异金属配合物[Ni2Ln(L2)2(HCO22-(DMF)(NO3)(H2O)]?H2O[Ln=Nd(7),Gd(8),Tb(9),Dy(10),Ho(11),]、[Zn2Ba(L2)3(DMF)](12)、[Ni2Eu(L2)2(NO33(CH3O)2(NO33(H2O)](13)。对它们的结构进行了详细的描述、解释和研究,对部分配合物进行了磁性、及热稳定性质的研究。第三章三联吡啶类配合物的结构和性质研究。利用4′-(2-苯磺酸钠)-2,2′:6′,2″-三联吡啶(NaL3)配体以及不同的辅助配体,通过水热合成法与过渡金属离子进行配位,得到9个过渡金属配合物:[Mn(L3)2]·4H2O(14)、[Fe(L3)2]·6H2O(15)、[Co(L3)2]·4H2O(16)、[Ni(L3)2]·2H2O(17)、[Zn(L3)2]·3H2O(18)、[Cd(L3)(bmc)(H2O)]2·3H2O(19)、[Pb(L3)(1,3,5-tbc)]·2H2O(20)、[Cu(L3)Cl]n·nH2O(21)、[Co(L3)(1,4-bdc)0.5]n(22)。对这9个过渡金属配合物的结构进行了研究和描述,并选择了部分配合物进行了磁性的研究。
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