基于吡唑衍生物配體構(gòu)建的過(guò)渡金屬簇的合成及性能研究
發(fā)布時(shí)間：2021-09-30 21:11
多核金屬納米團(tuán)簇因其精美的結(jié)構(gòu)、豐富的物理化學(xué)性質(zhì)以及在分子磁體、催化和分子電子學(xué)等眾多領(lǐng)域的潛在應(yīng)用而備受關(guān)注。近年來(lái),越來(lái)越多的科學(xué)研究者致力于新型多核金屬納米團(tuán)簇的合成工作。其中,精心設(shè)計(jì)或選擇具有不同構(gòu)型和配位位點(diǎn)的多齒螯合配體來(lái)捕獲金屬離子構(gòu)建金屬納米團(tuán)簇已被證明是最有效的方法之一。在本論文中,我們?cè)O(shè)計(jì)合成了吡唑醇類配體,1-（羥甲基）-3,5-二甲基吡唑（HL）和1,2-雙-（3,5-二甲基吡唑基）-乙二醇（H2bdped）,利用上述配體合成了 10個(gè)過(guò)渡金屬簇。利用X射線單晶衍射儀測(cè)定了化合物的精確結(jié)構(gòu),利用紅外、紫外、X射線粉末衍射、熱重等表征手段對(duì)化合物進(jìn)行了基本表征。利用電噴霧電離質(zhì)譜研究了其溶液行為,探究了組裝機(jī)理。本論文的主要工作分為以下幾章:第一章:前言部分,簡(jiǎn)要介紹了過(guò)渡金屬簇的基本概念,重點(diǎn)介紹了過(guò)渡金屬簇的合成方法及影響因素和基本的性質(zhì)的研究。第二章:MgⅡ、MnⅡ和MnⅢ在水鎂石結(jié)構(gòu)M19團(tuán)簇中的摻雜占位。我們課題組利用HL配體成功合成了Mn19團(tuán)簇。本章通過(guò)在Mn19體系中控制加入Mg（NO3）2 的時(shí)間成功實(shí)現(xiàn)了 MgⅡ的摻雜,獲得了化合物[Mn1...
【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：140 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．１（ａ）膦酸配體配位方式；（ｂ）Ｃｕ２６的結(jié)構(gòu)俯視圖??２３５６－二互，三乙
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???（ａ）?（ｂ）?ｈ?（ｃ＞??０〇Ｄ?〇ＣＤ〇??ｃＴＯｄ??圖１．２（ａ）氨基醇配體的結(jié)構(gòu)式；（ｂ）氨基醇配位模式：（ｃ）化合物Ｃｕ８的結(jié)構(gòu)圖??除了膦酸根作為多齒配體外，含氮原子和氧原子的有機(jī)多齒配體也常用于過(guò)??渡金屬簇的合成。２０１６年Ｌｉｕ－Ｃｈｅｎｇ?Ｇｕｉ課題組利用氨基醇類配體雙（２－羥基芐基）??胺（Ｈ２ｂｐ）與Ｃｕ（Ｃｌ〇４）ｒ６Ｈ２０和Ｃｕ（Ａｃ）２＿Ｈ２０混合，在甲醇和二氯甲烷溶液中得到??新穎的化合物［〇１８伽）４（０出４（出０）４］＿４（（：１０４）１１（）１（￡：１１８），通過(guò)乂射線單晶衍射確定??了?Ｃｕ８團(tuán)簇的精確分子式和結(jié)構(gòu)。這是第一個(gè)在沒(méi)有輔助配體（如疊氮根、醋酸??根）的協(xié)同作用下穩(wěn)定存在的輪狀金屬簇。如圖１．２（ａ）?Ｈ２ｂｐ配體具有竺個(gè)配位點(diǎn)??有利于和金屬配位，增強(qiáng)配體的成簇能力。圖１．２（ｃ）所示，金屬通過(guò)氨基醇中和??水中的氧連接分布在團(tuán)簇的中心，配體分布在團(tuán)簇的外圍。磁性研究表明由于酚??氧橋的存在改變了團(tuán)簇中金屬的耦合性質(zhì)，使得反鐵磁作用加強(qiáng)。??⑷廣１?（ｂ）??ｃｙ人辦＆??Ｎ：ＶＮ？?Ｈｐｔｔ??圖１．３?（ａ）Ｈｐｔｔ的結(jié)構(gòu)式；（ｂ）化合物Ｃｕ４的結(jié)構(gòu)圖??２００８年Ｍａｏ－ｃｈｕｎ?Ｈｏｎｇ課題組設(shè)計(jì)合成了含硫配體１－苯基－１Ｈ－四哩－５－硫??醇［１１］，此配體由兩部分組成，苯環(huán)和四唑。四唑和硫醇可以在銅簇結(jié)構(gòu)??中作為橋聯(lián)基團(tuán)，捕獲金屬。利用此配體合成了固態(tài)超分子四面體化合??物［Ｃｕ４ｌ（ｐｔｔ）３（Ｈｐｔｔ）３］４（Ｃｕ４）。如圖１．３（ｂ），金屬之間通過(guò)硫原子連接。在??化合物３中硫原子呈現(xiàn)出三角形的幾何
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???（ａ）?（ｂ）?ｈ?（ｃ＞??０〇Ｄ?〇ＣＤ〇??ｃＴＯｄ??圖１．２（ａ）氨基醇配體的結(jié)構(gòu)式；（ｂ）氨基醇配位模式：（ｃ）化合物Ｃｕ８的結(jié)構(gòu)圖??除了膦酸根作為多齒配體外，含氮原子和氧原子的有機(jī)多齒配體也常用于過(guò)??渡金屬簇的合成。２０１６年Ｌｉｕ－Ｃｈｅｎｇ?Ｇｕｉ課題組利用氨基醇類配體雙（２－羥基芐基）??胺（Ｈ２ｂｐ）與Ｃｕ（Ｃｌ〇４）ｒ６Ｈ２０和Ｃｕ（Ａｃ）２＿Ｈ２０混合，在甲醇和二氯甲烷溶液中得到??新穎的化合物［〇１８伽）４（０出４（出０）４］＿４（（：１０４）１１（）１（￡：１１８），通過(guò)乂射線單晶衍射確定??了?Ｃｕ８團(tuán)簇的精確分子式和結(jié)構(gòu)。這是第一個(gè)在沒(méi)有輔助配體（如疊氮根、醋酸??根）的協(xié)同作用下穩(wěn)定存在的輪狀金屬簇。如圖１．２（ａ）?Ｈ２ｂｐ配體具有竺個(gè)配位點(diǎn)??有利于和金屬配位，增強(qiáng)配體的成簇能力。圖１．２（ｃ）所示，金屬通過(guò)氨基醇中和??水中的氧連接分布在團(tuán)簇的中心，配體分布在團(tuán)簇的外圍。磁性研究表明由于酚??氧橋的存在改變了團(tuán)簇中金屬的耦合性質(zhì)，使得反鐵磁作用加強(qiáng)。??⑷廣１?（ｂ）??ｃｙ人辦＆??Ｎ：ＶＮ？?Ｈｐｔｔ??圖１．３?（ａ）Ｈｐｔｔ的結(jié)構(gòu)式；（ｂ）化合物Ｃｕ４的結(jié)構(gòu)圖??２００８年Ｍａｏ－ｃｈｕｎ?Ｈｏｎｇ課題組設(shè)計(jì)合成了含硫配體１－苯基－１Ｈ－四哩－５－硫??醇［１１］，此配體由兩部分組成，苯環(huán)和四唑。四唑和硫醇可以在銅簇結(jié)構(gòu)??中作為橋聯(lián)基團(tuán)，捕獲金屬。利用此配體合成了固態(tài)超分子四面體化合??物［Ｃｕ４ｌ（ｐｔｔ）３（Ｈｐｔｔ）３］４（Ｃｕ４）。如圖１．３（ｂ），金屬之間通過(guò)硫原子連接。在??化合物３中硫原子呈現(xiàn)出三角形的幾何
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Synthesis,structure and magnetism of a novel Cu4ⅡTi5Ⅳ heterometallic cluster[J]. Kai Sheng,Xuefei Tian,Marko Jagodi?,Zvonko Jagli?i?,Na Zhang,Qing-Yun Liu,Chen-Ho Tung,Di Sun. Chinese Chemical Letters. 2020(03)
[2]關(guān)于金屬原子簇的探討[J]. 李慶生. 松遼學(xué)刊(自然科學(xué)版). 1984(04)
本文編號(hào)：3416645
【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：140 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．１（ａ）膦酸配體配位方式；（ｂ）Ｃｕ２６的結(jié)構(gòu)俯視圖??２３５６－二互，三乙
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???（ａ）?（ｂ）?ｈ?（ｃ＞??０〇Ｄ?〇ＣＤ〇??ｃＴＯｄ??圖１．２（ａ）氨基醇配體的結(jié)構(gòu)式；（ｂ）氨基醇配位模式：（ｃ）化合物Ｃｕ８的結(jié)構(gòu)圖??除了膦酸根作為多齒配體外，含氮原子和氧原子的有機(jī)多齒配體也常用于過(guò)??渡金屬簇的合成。２０１６年Ｌｉｕ－Ｃｈｅｎｇ?Ｇｕｉ課題組利用氨基醇類配體雙（２－羥基芐基）??胺（Ｈ２ｂｐ）與Ｃｕ（Ｃｌ〇４）ｒ６Ｈ２０和Ｃｕ（Ａｃ）２＿Ｈ２０混合，在甲醇和二氯甲烷溶液中得到??新穎的化合物［〇１８伽）４（０出４（出０）４］＿４（（：１０４）１１（）１（￡：１１８），通過(guò)乂射線單晶衍射確定??了?Ｃｕ８團(tuán)簇的精確分子式和結(jié)構(gòu)。這是第一個(gè)在沒(méi)有輔助配體（如疊氮根、醋酸??根）的協(xié)同作用下穩(wěn)定存在的輪狀金屬簇。如圖１．２（ａ）?Ｈ２ｂｐ配體具有竺個(gè)配位點(diǎn)??有利于和金屬配位，增強(qiáng)配體的成簇能力。圖１．２（ｃ）所示，金屬通過(guò)氨基醇中和??水中的氧連接分布在團(tuán)簇的中心，配體分布在團(tuán)簇的外圍。磁性研究表明由于酚??氧橋的存在改變了團(tuán)簇中金屬的耦合性質(zhì)，使得反鐵磁作用加強(qiáng)。??⑷廣１?（ｂ）??ｃｙ人辦＆??Ｎ：ＶＮ？?Ｈｐｔｔ??圖１．３?（ａ）Ｈｐｔｔ的結(jié)構(gòu)式；（ｂ）化合物Ｃｕ４的結(jié)構(gòu)圖??２００８年Ｍａｏ－ｃｈｕｎ?Ｈｏｎｇ課題組設(shè)計(jì)合成了含硫配體１－苯基－１Ｈ－四哩－５－硫??醇［１１］，此配體由兩部分組成，苯環(huán)和四唑。四唑和硫醇可以在銅簇結(jié)構(gòu)??中作為橋聯(lián)基團(tuán)，捕獲金屬。利用此配體合成了固態(tài)超分子四面體化合??物［Ｃｕ４ｌ（ｐｔｔ）３（Ｈｐｔｔ）３］４（Ｃｕ４）。如圖１．３（ｂ），金屬之間通過(guò)硫原子連接。在??化合物３中硫原子呈現(xiàn)出三角形的幾何
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???（ａ）?（ｂ）?ｈ?（ｃ＞??０〇Ｄ?〇ＣＤ〇??ｃＴＯｄ??圖１．２（ａ）氨基醇配體的結(jié)構(gòu)式；（ｂ）氨基醇配位模式：（ｃ）化合物Ｃｕ８的結(jié)構(gòu)圖??除了膦酸根作為多齒配體外，含氮原子和氧原子的有機(jī)多齒配體也常用于過(guò)??渡金屬簇的合成。２０１６年Ｌｉｕ－Ｃｈｅｎｇ?Ｇｕｉ課題組利用氨基醇類配體雙（２－羥基芐基）??胺（Ｈ２ｂｐ）與Ｃｕ（Ｃｌ〇４）ｒ６Ｈ２０和Ｃｕ（Ａｃ）２＿Ｈ２０混合，在甲醇和二氯甲烷溶液中得到??新穎的化合物［〇１８伽）４（０出４（出０）４］＿４（（：１０４）１１（）１（￡：１１８），通過(guò)乂射線單晶衍射確定??了?Ｃｕ８團(tuán)簇的精確分子式和結(jié)構(gòu)。這是第一個(gè)在沒(méi)有輔助配體（如疊氮根、醋酸??根）的協(xié)同作用下穩(wěn)定存在的輪狀金屬簇。如圖１．２（ａ）?Ｈ２ｂｐ配體具有竺個(gè)配位點(diǎn)??有利于和金屬配位，增強(qiáng)配體的成簇能力。圖１．２（ｃ）所示，金屬通過(guò)氨基醇中和??水中的氧連接分布在團(tuán)簇的中心，配體分布在團(tuán)簇的外圍。磁性研究表明由于酚??氧橋的存在改變了團(tuán)簇中金屬的耦合性質(zhì)，使得反鐵磁作用加強(qiáng)。??⑷廣１?（ｂ）??ｃｙ人辦＆??Ｎ：ＶＮ？?Ｈｐｔｔ??圖１．３?（ａ）Ｈｐｔｔ的結(jié)構(gòu)式；（ｂ）化合物Ｃｕ４的結(jié)構(gòu)圖??２００８年Ｍａｏ－ｃｈｕｎ?Ｈｏｎｇ課題組設(shè)計(jì)合成了含硫配體１－苯基－１Ｈ－四哩－５－硫??醇［１１］，此配體由兩部分組成，苯環(huán)和四唑。四唑和硫醇可以在銅簇結(jié)構(gòu)??中作為橋聯(lián)基團(tuán)，捕獲金屬。利用此配體合成了固態(tài)超分子四面體化合??物［Ｃｕ４ｌ（ｐｔｔ）３（Ｈｐｔｔ）３］４（Ｃｕ４）。如圖１．３（ｂ），金屬之間通過(guò)硫原子連接。在??化合物３中硫原子呈現(xiàn)出三角形的幾何
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Synthesis,structure and magnetism of a novel Cu4ⅡTi5Ⅳ heterometallic cluster[J]. Kai Sheng,Xuefei Tian,Marko Jagodi?,Zvonko Jagli?i?,Na Zhang,Qing-Yun Liu,Chen-Ho Tung,Di Sun. Chinese Chemical Letters. 2020(03)
[2]關(guān)于金屬原子簇的探討[J]. 李慶生. 松遼學(xué)刊(自然科學(xué)版). 1984(04)
本文編號(hào)：3416645
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