本文關(guān)鍵詞：含氮雜環(huán)及羧酸類配位聚合物的合成、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：含氮雜環(huán)及羧酸類配體是構(gòu)筑金屬配位聚合物及超分子自組裝最為常用的有機配體之一,以1,3,5-均三嗪橋連剛性含氮雜環(huán)或羧酸類配體,由于其大的剛性平面及配位模式的多樣性引起了人們的廣泛關(guān)注與研究興趣。均三嗪衍生物類配合物不但結(jié)構(gòu)豐富多彩,而且用途也很廣泛,在傳感器、分子載體、儲氣材料、離子交換器和催化劑等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。因此,對均三嗪類配體及其配合物進(jìn)行深入研究具有非�，F(xiàn)實的意義。 本論文以1,3,5-均三嗪環(huán)為母體,分別引入氮唑類(咪唑和毗唑)和羧酸類(剛性和柔性羧酸)的有機小分子,合成一系列有機配體L1-L6。采用擴散法、室溫?fù)]發(fā)法和水熱法等合成方法,以三嗪氮唑類和三嗪羧酸類配體與過渡金屬或稀土金屬反應(yīng)合成了一系列的配位聚合物和相應(yīng)的單品。利用元素分析儀、紅外光譜儀、X-射線單品衍射儀、熒光光譜儀和紫外-可見吸收光譜儀等對合成的配合物進(jìn)行了表征,研究了他們的光學(xué)性質(zhì)。具體內(nèi)容如下： 第二章合成了兩種三嗪氮唑類配體及其配合物,探討了其單晶結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)。 利用有機配體L1--1,3,5-三咪唑基-2,4,6-三嗪(TITZ)和L2--1,3,5-三吡唑基-2,4,6-三嗪(TPZT),分別合成了配合物[Zn2(C9H6N7O)4]·5(H2O)(1)和配合物[CuL(H20)Cl]n(2)。用紅外光譜IR、元素分析等手段對配體和配合物進(jìn)行了表征,用X-單晶衍射測定了配合物1和2的晶體結(jié)構(gòu)。 (1)將配體L1和金屬鹽ZnCl2通過H型管法合成了配合物[Zn2(C9H6N7O)4]·5(H2O)(1),通過X-單晶衍射對其晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,配合物1是單斜晶系,空間群C2/c。 在室溫,激發(fā)波長為328nm條件下,測定配體L1及其配合物1的固體熒光性質(zhì),其熒光譜圖顯示,配體L1在可見光區(qū)438nm處有強吸收,配合物1在可見光區(qū)438nm處強吸收峰消失了,發(fā)生了熒光猝滅現(xiàn)象。此現(xiàn)象提供了一種將此配合物1作為熒光探針檢測Zn2+的方法。山此可見,開發(fā)利用配合物1作為一種新型的檢測Zn2+的材料,在生物環(huán)境方面有著潛在的應(yīng)用價值。 (2)將配體L2和金屬鹽CuCl2混合,通過室溫?fù)]發(fā)法合成了配合物[CuL(H2O)Cl]n(2),利用X-單晶衍射測定了配合物2的晶體結(jié)構(gòu),配合物2是單斜晶系,空間群P2(1)/n,沿著b軸方向,配合物2形成了一維Z字型的共價鏈結(jié)構(gòu),Cu(Ⅱ)的幾何構(gòu)型是四方錐形結(jié)構(gòu)。從堆積圖可以看出氫鍵和弱共價鍵結(jié)合形成了3D無限網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 第三章合成了四種三嗪羧酸類配體,一種剛性支鏈羧酸的有機配體L3--1,3,5-三(對氨基苯甲酸基)-2,4,6-三嗪(H3TATAB),和三種柔性支鏈羧酸的有機配體。重點研究了配體H3TATAB及其配合物的相關(guān)性質(zhì)。 (1)H3TATAB在水中的溶解性很差,但其鈉鹽Na3TATAB在水中的溶解性很好。從而測定其鈣螯合值,結(jié)果為75.85mg/g。測定了TATAB3-螯合Eu3+,Tb3+,Nd3+三種稀土金屬離子的穩(wěn)定常數(shù),其對數(shù)值分別為1gK1=12.42；1gK2=10.72；1gK3=13.63,從三組數(shù)據(jù)可以看出TATAB3-螯合Eu3+,Tb3+,Nd3+三種稀土金屬離子的穩(wěn)定常數(shù)數(shù)值都比較大,說明H3TATAB與這三種稀士金屬離子的配位能力都比較強。 (2)用水熱合成法制備了Eu3+,Tb3+,Nd3+等三種稀土金屬離子與H3TATAB的新型配合物,將得到的配合物固體粉末用紅外光譜儀進(jìn)行表征,并用紫外可見分光光度儀測定了這三種配合物溶液對紫外可見光的吸收,山測得的紫外可見分光光譜圖和紅外光譜圖說明稀土元素Eu3+,Tb3+,Nd3+與H3TATAB生成了配合物。室溫下,分別在394,343nm的激發(fā)波長下,測定配合物Eu3+(3)和Tb3+(4)的固體熒光譜圖,結(jié)果表明,配合物(3)和(4)分別在614,619nm和545nm處有強吸收峰,表現(xiàn)為發(fā)紅光和綠光。山此推斷,此類配合物在熒光材料等方面具有潛在應(yīng)用價值。 總之,本課題利用三嗪氮唑類配體(TITZ, TPZT)設(shè)計、合成了2個相關(guān)配合物的晶體,利用三嗪羧酸類配體(H3TATAB)構(gòu)筑了3個稀土配合物,研究了其相關(guān)的光學(xué)性能,這為均三嗪類金屬配合物的設(shè)計與合成提供了很多合成素材。
【關(guān)鍵詞】：含氮雜環(huán) 羧酸 均三嗪類配合物 晶體結(jié)構(gòu) 光學(xué)性質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：O634
【目錄】：

• 作者簡介5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-27
• §1.1 配位化學(xué)、超分子化學(xué)和晶體工程12-13
• §1.2 配位聚合物概述13-17
• 1.2.1 配位聚合物的設(shè)計合成14
• 1.2.2 配位聚合物單晶的培養(yǎng)方法14-15
• 1.2.3 配位聚合物的應(yīng)用前景15-17
• §1.3 均三嗪衍生物的配位化學(xué)研究現(xiàn)狀17-24
• 1.3.1 三嗪氮唑類配合物的研究現(xiàn)狀19-23
• 1.3.2 三嗪羧酸類配合物的研究現(xiàn)狀23-24
• §1.4 選題意義及研究思路24-27
• 1.4.1 選題意義24-25
• 1.4.2 研究思路25
• 1.4.3 創(chuàng)新點25-27
• 第二章 三嗪氮唑類配體和配合物的合成、表征及性質(zhì)研究27-47
• 引言27-28
• §2.1 實驗部分28-31
• 2.1.1 主要儀器和試劑28-29
• 2.1.2 配體L1-L2及配合物[Zn_2(C_9H_6N_7O)_4]·5(H_2O)(1)和[CuL(H_2O)Cl]n(2)的合成與單晶備29-30
• 2.1.3 測試方法30-31
• 2.1.3.1 光譜學(xué)實驗30
• 2.1.3.2 X-射線衍射和單晶結(jié)構(gòu)解析30-31
• §2.2 配體L1-L2 結(jié)構(gòu)表征31-33
• 2.2.1 配體L1-L2的紅外圖譜IR31-32
• 2.2.2 配體L1-L2的核磁共振氫譜~1H NMR32
• 2.2.3 配體L1-L2的熱重分析圖(TG)32-33
• §2.3 配合物[ZN_2(C_9H_6N_7O)_4]·5(H_2O)(1)和CUL(H_2O)CL]N(2)單品結(jié)構(gòu)解析及光學(xué)性質(zhì)研究33-45
• 2.3.1 配合物[Zn_2(C_9H_6N_7O)_4]·5(H_2O)(1)單晶結(jié)構(gòu)解析33-39
• 2.3.2 配合物[Zn_2(C_9H_6N_7O)_4]·5(H_2O)(1)熱重分析39-40
• 2.3.3 配合物[Zn_2(C_9H_6N)7O)_4]·5(H_2O)(1)光學(xué)性質(zhì)研究40-41
• 2.3.4 配合物[CuL(H_2O)Cl]n(2)單晶結(jié)構(gòu)解析41-45
• §2.4 本章小結(jié)45-47
• 第三章 三嗪羧酸類配體和配合物的合成、表征及性質(zhì)研究47-65
• 引言47-48
• §3.1 實驗部分48-54
• 3.1.1 主要儀器和試劑48-49
• 3.1.2 配體L3-L6的合成49-50
• 3.1.3 配合物(3)-(5)的合成50-51
• 3.1.4 測試方法51-54
• §3.2 配體L3-L6紅外光譜表征54-56
• §3.3 H3 TATAB螯合值的測定及其配位能力研究56-60
• 3.3.1. H_3ATAB螯合值的測定56
• 3.3.2. H_3TATAB螯合金屬離子穩(wěn)定常數(shù)的測定56-60
• §3.4 稀土EU~(3+)、TB~(3+)、ND~(3+)配合物(3)-(5)光學(xué)性質(zhì)研究60-63
• 3.4.1 稀土Eu~(3+)、Tb~(3+)、Nd~(3+)配合物(3)-(5)的紅外光譜圖60-62
• 3.4.2 稀土Eu~(3+)、Tb3~(3+)、N d~(3+)配合物(3)-(5)的紫外可見光譜圖62
• 3.4.3 稀土Eu~(3+)、Tb~(3+)配合物(3)-(4)的固體熒光光譜圖62-63
• §3.5 本章小結(jié)63-65
• 第四章 全文總結(jié)和展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 王磊,龐正智,盧艷華,孫福星;pH電位法測定咪唑及其衍生物與Cu(Ⅱ)配位反應(yīng)的各級穩(wěn)定常數(shù)[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年06期

2 袁佩,夏之寧,劉勇;絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)測定的儀器分析方法[J];分析測試學(xué)報;2001年01期

3 王艷;聶光華;但悠夢;胡衛(wèi)兵;;稀土釹-苯甲酰甘氨酸二元、三元配合物的合成、表征及抗菌活性研究[J];西南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年03期

4 楊華;;稀土元素的配位化合物及應(yīng)用概述[J];稀土;2010年03期

5 黃茂福;螯合劑及其在印染工業(yè)中的應(yīng)用[J];印染;2001年01期

  本文關(guān)鍵詞：含氮雜環(huán)及羧酸類配位聚合物的合成、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：356324