本文關(guān)鍵詞：基于2-氨基-5-磺基苯甲酸過(guò)渡金屬超分子配位聚合物的設(shè)計(jì)、合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)　出處：《揚(yáng)州大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本文選用2-氨基-5-磺基苯甲酸配體(簡(jiǎn)稱H2asba),在含氮雜環(huán)輔助配體,例如：1,4-(二亞甲基苯)雙三氮唑(bbtz).1,3-雙(咪唑基-1-甲基)苯(mbix).N,N'-雙(4-甲基吡啶)脲(4bpmu). N.N’-雙(3-甲基吡啶)草酰胺(3bpme).N,N'-雙(4-甲基吡啶)草酰胺(4bpme)等存在之下,分別與過(guò)渡金屬離子Co(Ⅱ)(d7),Cu(Ⅱ)(d9),Cd(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)(d10)進(jìn)行分子自組裝,運(yùn)用溶液法和溶劑(水)熱法,得到了十五個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的超分子配位聚合物。對(duì)這些配合物的合成條件及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)地描述,研究了反應(yīng)體系中含氮輔助配體、反應(yīng)溫度、金屬離子和不同溶劑對(duì)配合物結(jié)構(gòu)的影響。運(yùn)用IR、單晶X-射線衍射、多晶粉末X-射線衍射、熱重分析、固體反射紫外-可見(jiàn)-近紅外光譜等對(duì)配合物進(jìn)行了詳細(xì)的表征。研究了所合成的部分配合物對(duì)溶劑及氣體的吸脫附性能。探討了部分C d(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)配合物作為某些金屬離子及硝基芳香化合物的熒光探針的可能性。本文的工作可以歸為以下三個(gè)部分：1、2-氨基-5-磺基苯甲酸與d7過(guò)渡金屬離子Co(II)分別在含氮輔助配體存在之下通過(guò)分子自組裝得到如下四個(gè)配位聚合物:{[Co(asba)(bix)1.5(H20)2]·2H2O}.(1), {[Co(asba)(bbtz)1.5(H20)2]·2H2O}n(2),{[Co(asba)(bimb)]n(3),{[Co(asba)(4bpmu)]).(4)。配合物1和配合物2有著相似的結(jié)構(gòu),配合物1通過(guò)bix形成邊對(duì)面的π…π作用,而配合物2采用面對(duì)面的π…π作用形成1D→2 D的套索環(huán)結(jié)構(gòu)。配合物3通過(guò)bimb和asba2-配體分別連接形成兩個(gè)環(huán)狀構(gòu)型,環(huán)與環(huán)交替連接成一維環(huán)鏈構(gòu)型,鏈與鏈之間通過(guò)弱相互作用進(jìn)一步擴(kuò)展為3D超分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。配合物4中,Co(Ⅱ)通過(guò)4bpmu橋連形成一維鏈,鏈與鏈之間被配體asba2-橋連形成3D框架結(jié)構(gòu),其Schlafli symbol為33.46.52.64。在配合物1和2中,asba2-采用單齒的配位方式；在配合物3和4中,asba2-采用羧基螯合,磺酸基單齒的配位方式。研究了配合物1和2對(duì)溶劑水的吸脫附性能,同時(shí)研究了配合物1的氣體吸脫附性質(zhì)。2、2-氨基-5-磺基苯甲酸與d9過(guò)渡金屬離子Cu(Ⅱ)分別在含氮輔助配體存在之下通過(guò)分子自組裝得到四個(gè)超分子配合物：{[Cu(asba)(3bpme)0.5(H20)]·H2O)n (5), {[cu(bth)2(H20)2]·2(Hasba).·2H20). (6),{[Cu2(asba)2(mbix)2(H2O)·H2O}n (7),{[Cu2(asba)2(obix)2(H2O)2]·3H2O).(8)。配合物5中Cu(Ⅱ)被羧基以順?lè)措p齒配位的形式橋連形成了1D鏈,相鄰鏈間被輔助配體3bpme橋連構(gòu)成了2D的波浪形面。配合物6中Hasba游離于晶格中,未參與配位,由bth順式連接成環(huán)構(gòu)成了一個(gè)2D的層狀結(jié)構(gòu),層與層間通過(guò)氫鍵作用形成夾心結(jié)構(gòu),進(jìn)一步擴(kuò)展為3D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。配合物7中,Cu(Ⅱ)通過(guò)asba2-橋連形成2D面,相鄰的面被輔配mbix反式橋連形成3D立體結(jié)構(gòu),其Schlafli symbol為33.43.54.64.7。配合物8為雙核結(jié)構(gòu),雙核單元間通過(guò)氫鍵形成一個(gè)擴(kuò)展的超分子雙鏈。配合物4～8中配體asba2-呈現(xiàn)了豐富的配位模式,并研究了這四個(gè)配合物的固態(tài)紫外-可見(jiàn)-近紅外光譜及對(duì)溶劑水的吸脫附性質(zhì),配合物4--8表現(xiàn)出可逆的脫水-吸水能力。3、2-氨基-5-磺基苯甲酸與d10過(guò)渡金屬離子Zn(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)并輔以含氮配體通過(guò)分子自組裝得到七個(gè)配合物{[zn(asba)(bbtz)1.5(H2O)2]·2H2O}n(9),{[Zn(asba)(4bpmu)]n(10), {[zn(asba)(mbix)]}n(11),{[Zn(asba)(mbix)2(H2O)]·H2O·DMF}n(12), {[Cd(Hasba)2(4bpme)2(H20)2]·4bpme·4H2O}n(13),{[Cd(asba)(4bpmu)}n (14), ([Cd(asba)(bbtz)1.5(H20)]·2H2O).n15).配合物9與配合物1和2相似,呈現(xiàn)1D→2D的套索環(huán)結(jié)構(gòu),其中反式bbtz的距離為14.4926 A,其套索環(huán)所構(gòu)成的環(huán)面積為8.2766A×12.8195 A.配合物10和14與配合物4結(jié)構(gòu)類似。采用相同的輔助配體,運(yùn)用不同的合成方法,得到了兩個(gè)結(jié)構(gòu)新穎且結(jié)構(gòu)不同的配合物11和12。配合物11呈現(xiàn)2D層狀構(gòu)型,通過(guò)氫鍵作用形成了擴(kuò)展的三維結(jié)構(gòu)。配合物12通過(guò)輔配mbix橋連形成螺旋鏈狀結(jié)構(gòu),其中asba2-充當(dāng)單齒配體。配合物13呈現(xiàn)單核結(jié)構(gòu),單核單元之間通過(guò)氫鍵作用形成擴(kuò)展的三重穿插的2D超分子層。配合物15中通過(guò)輔助配體bbtz連接成一個(gè)2D層,層與層之間通過(guò)asba2-橋連形成一個(gè)三重穿插的3D立體結(jié)構(gòu)。研究了配合物9、12、13和15對(duì)溶劑的吸脫附性能及配合物15對(duì)氣體的吸附性質(zhì)。探討了配合物9、11、12、14及15作為檢測(cè)某些金屬離子及硝基芳香化合物的熒光探針的可能性。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O641.4

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本文編號(hào)：1332809