【摘要】：分子識(shí)別與自組裝是超分子化學(xué)研究的兩個(gè)重要手段。分子識(shí)別已在離子分離,客體分子包結(jié),氣體分子吸附,催化反應(yīng)等方面得到了廣泛的應(yīng)用;而自組裝形成的具有特定功能的超分子聚集體,在光電磁上也顯示出了潛在的應(yīng)用價(jià)值。經(jīng)由金屬或金屬離子與有機(jī)配體形成的配位鍵構(gòu)筑配合物亦或非共價(jià)鍵作用構(gòu)筑超分子聚集體,一直以來是化學(xué)領(lǐng)域非�；钴S的研究熱點(diǎn)。尋找可控、高效的新型合成方法及制備具有新穎結(jié)構(gòu)和特殊功能的超分子復(fù)合物或者配合物是目前很多化學(xué)工作者致力于的研究?jī)?nèi)容。本文把固態(tài)化學(xué)的方法應(yīng)用于金屬有機(jī)鹽及其配合物的合成研究,實(shí)現(xiàn)了綠色制備。具體內(nèi)容如下:本文合成了一種含N的二齒有機(jī)配體2-(環(huán)己氨基甲基)吡啶(L),通過鹽酸質(zhì)子化與金屬氯化物分別采用溶液揮發(fā)法和微量液體輔助研磨法制備了系列金屬有機(jī)鹽[H_2L]~(2+)[MCl_4]~(2-),及其相應(yīng)配合物L(fēng):MCl_2,L:MCl_2·Solvent,(M=Cu,Zn,Solvent=CH_3CN,DMF)。通過紅外、粉末和單晶衍射對(duì)上述鹽和配合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征和分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,金屬有機(jī)鹽通過加堿研磨,在固態(tài)下得到了配合物,實(shí)現(xiàn)了綠色合成。同時(shí),配合物通過固氣反應(yīng)吸收氯化氫氣體能夠重新回到金屬有機(jī)鹽。因此,該體系是金屬有機(jī)鹽與其配合物可逆的相互轉(zhuǎn)化過程。此外本文還對(duì)制備的金屬有機(jī)鹽及其配合物進(jìn)行了熱穩(wěn)定分析以及固體熒光研究。熱重分析表明,金屬有機(jī)鹽在加熱過程中會(huì)緩慢脫HCl,但是其配合物相對(duì)于鹽具有較好的穩(wěn)定性,進(jìn)一步升高溫度,無論是鹽還是配合物都會(huì)發(fā)生晶體框架的坍塌,同時(shí)還伴隨著晶體的氧化分解。固體熒光測(cè)試表明晶體的熒光強(qiáng)度存在很大的差異,主要是由于金屬離子的不同,除此之外晶體的空間堆積排列方式也扮演著重要作用。
【圖文】：

子的鍵合位點(diǎn)在空間上采用一定的方式排列，以便與客體結(jié)合；預(yù)組織體結(jié)合的自由能有關(guān)，對(duì)主客體的鍵合能力起著至關(guān)重要的作用，倘若相互作用時(shí)候，沒有構(gòu)象的顯著變化，那么作用是相對(duì)有利的。目前而分子識(shí)別不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)小分子，大分子，陰陽離子選擇性識(shí)別，而且在中存在廣闊的應(yīng)用前景。Ahmad Husain[18]實(shí)驗(yàn)小組基于主客體識(shí)別，設(shè)計(jì)了一種新型的含 N 雜前驅(qū)體化合物(L)，使用該配體合成了獨(dú)特結(jié)構(gòu)的 Zn(Ⅱ)金屬環(huán)狀復(fù)合物 1-1。這種金屬?gòu)?fù)合物被作為熒光分子探針，能夠在一系列陰陽離子溶液對(duì)特定的 Fe3+和 IO4 離子選擇性識(shí)別，熒光效應(yīng)表現(xiàn)為猝滅狀態(tài)，并相對(duì)較低的檢出限。雖然配體自身并沒有顯示出此效應(yīng)，，但形成的復(fù)合有效識(shí)別 Fe3+和 IO4 陰離子，原因除了復(fù)合物的孔道大小和相應(yīng)離子三維尺寸相匹配外，更主要在于離子氧化態(tài)的結(jié)合效應(yīng)和離子的形狀也相關(guān)，同時(shí)孔道中 N 雜環(huán)中的卡賓 H 與離子形成的氫鍵相互作用也為合起了重要作用，離子識(shí)別機(jī)理如圖 1-2。

圖 1-2圖 1-2 Fe3+和 IO4 離子識(shí)別作用機(jī)理示意圖芳烴及其衍生物[19-20]由于具有突出的特性和結(jié)構(gòu)，其研究最近幾十了充分重視，通過對(duì)杯芳烴有目的的化學(xué)改造和修飾，使其成為和功能的特殊分子，尤其在此基礎(chǔ)上衍生出的具有類似功能的杯[21-23]，已存在大量研究。 Fe 離子識(shí)別方面，最近 Chi Xiao dong[24]所在的研究小組取得一項(xiàng)們小組以杯[4]吡咯類化合物為研究客體，設(shè)計(jì)了芳香化的長(zhǎng)鏈狀合物(1,M1)為離子對(duì)受體。當(dāng)在水溶液介質(zhì)中接觸 FeF2時(shí)，該復(fù)裝成聚合的膠束，并且在光照下，該膠束中的芳香基團(tuán)會(huì)發(fā)生交定了該聚集體，如圖 1-3。離子對(duì)的絡(luò)合從而使受體顯示出更強(qiáng)的苯環(huán)芳化的杯[4]吡咯復(fù)合物，蒽環(huán)芳化形成的膠束聚集體，對(duì) F高。作者認(rèn)為 FeF2陰陽離子的同時(shí)絡(luò)合作用，使得分子發(fā)生了由性的改變，從而導(dǎo)致了聚合膠束在界面下的形成。
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O641.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 于海彬;二次球型超分子化合物的同質(zhì)多晶可控合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究[D];遼寧大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2658281