本文選題：自組裝 + 希夫堿��； 參考：《江南大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：近年來,亞組分自組裝技術(shù)廣泛應(yīng)用于制備功能性分子器件。多組分自組裝體系可以通過構(gòu)筑單元高效的選擇性識別使材料兼具多個(gè)性能,其中磁雙穩(wěn)態(tài)配合物憑借其在分子記憶開關(guān)中的潛在應(yīng)用受到了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。因此,設(shè)計(jì)組裝不同空間結(jié)構(gòu)、優(yōu)良加工性能的自旋轉(zhuǎn)換材料具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。本課題旨在設(shè)計(jì)合成一系列不同結(jié)構(gòu)的雙齒/三齒亞鐵配合物,并通過樹脂固載、取代基替換的方式分別調(diào)控配體場強(qiáng)從而改變配合物的自旋轉(zhuǎn)換行為,同時(shí)初步研究由多個(gè)競爭組分參與的自組裝體系中的自挑選行為。本文主要包括以下三部分:1.選用手性咪唑希夫堿作為配體,成功設(shè)計(jì)合成了兩對由不同陰離子(ClO4-或BF4-)構(gòu)成的純手性單核亞鐵配合物1-4。X射線單晶衍射測試數(shù)據(jù)表明四個(gè)配合物均結(jié)晶于手性空間群P213,每個(gè)Fe(II)金屬中心同三個(gè)雙齒配體的6個(gè)N原子發(fā)生螯合配位。CD光譜測試表明配合物1和2、3和4為鏡像對稱的兩對對映體,呈現(xiàn)Λ或Δ單一構(gòu)型。磁性研究結(jié)果表明,在測試溫度2-300 K范圍內(nèi),配合物1-4均發(fā)生了高低自旋態(tài)間的轉(zhuǎn)變。配合物1和2為不完全的自旋轉(zhuǎn)變,而配合物3和4的自旋轉(zhuǎn)變溫度Tc↓為150 K。為了提高化合物的加工性能,四個(gè)單體亞鐵配合物成功固載到了Merrifield多肽樹脂上,得到聚合物基亞鐵配合物5-8。通過掃描電鏡測試可以看到單體配合物小顆粒以~100 nm大小的尺寸均勻分布在多肽樹脂的表面。磁性研究結(jié)果表明在將單體咪唑希夫堿配合物固載于Merrifield多肽樹脂上后,原有的自旋轉(zhuǎn)換性能消失。2.采用新型的無溶劑研磨合成法,通過咪唑雙醛、多胺和Fe(OTf)2亞組分自組裝設(shè)計(jì)合成了一系列三齒雙核亞鐵咪唑希夫堿配合物9-15。利用元素分析、紅外、紫外、1H NMR、X射線粉末衍射、熱重等測試手段對配合物進(jìn)行了詳細(xì)表征。X射線單晶衍射數(shù)據(jù)表明七個(gè)配合物分別結(jié)晶于空間群:Cmca、P21/C、P21/C、P21/C、C2/c、P1和Pna21。配合物12是由不同配體構(gòu)成的雜配結(jié)構(gòu)[Fe2LL’]4+,而其余六個(gè)配合物均是由相同配體構(gòu)筑而成的同聚體[Fe2L2]4+。除了環(huán)狀化合物14,其它六個(gè)配合物分子均是由兩個(gè)亞鐵金屬中心、與其發(fā)生Fe-N螯合作用的兩條配體帶構(gòu)成。1H NMR研究表明建立的兩個(gè)具有競爭模塊反應(yīng)組分的混合體系均發(fā)生了固態(tài)自挑選,且體系I中通過social自挑選得到了雜聚體12。相比溶液自挑選,無溶劑研磨條件下的自挑選更為高效,因?yàn)榉肿右苿?dòng)受到了一定程度的限制。3.基于雙醛與雙胺[2+2]亞組分自組裝的設(shè)計(jì)思路,采用傳統(tǒng)的溶液合成法制備得到了具有不同咪唑環(huán)橋連基團(tuán)/多胺取代基的亞鐵配合物16-24。X射線單晶衍射研究表明雙核亞鐵配合物24結(jié)晶于空間群C2/c,由咪唑單醛、雙醛共同參與組成的雜配結(jié)構(gòu)。利用變溫磁化率測試研究了配合物中咪唑環(huán)之間的橋連基團(tuán)的長度,以及構(gòu)筑組分多胺的種類對化合物自旋轉(zhuǎn)換行為的影響。
[Abstract]:In recent years , the self - assembly technology has been widely used in the preparation of functional molecular devices .
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O641.4
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本文編號：1961290