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《陕西师范大学》 2007年
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二元羧酸(H_2DTB,H_2TDA)与含氮配体构筑的超分子配合物及茂钛类配合物

张葵涛  
【摘要】: 配位化合物以其花样繁多的价键形式和空间结构在化学理论的发展和与其它学科的相互渗透中,成为众多学科的交叉点,并在其合成、结构和性质等研究方面取得了一系列进展。而羧酸类配体和含氮类配体均具有丰富的配位结构类型,使得以有机羧酸和含氮配体为构筑块组装的新型金属有机超分子配合物已成为当前研究的热点之一。配体和中心离子可以通过自组装过程得到具有预期结构和性质的超分子配合物,这些配合物往往具有新颖的拓扑结构和广阔的应用前景,例如可以应用在催化、光电、医药、磁性及多孔材料等诸多方面。同时,茂钛化合物在催化烯烃聚合、氢化异构化、有机合成、抗癌活性及潜在的超强酸催化性能等方面均表现出了重要的应用前景;羧酸衍生物又在生命活动中扮演着重要角色,因此,研究其与茂钛衍生物的反应、化学组成及其超分子结构将为羧酸类茂钛配合物的生理活性及催化等性能的研究提供必要的数据及理论基础。本文采用二元羧酸(H_2DTB,H_2TDA)与含氮配体来构筑金属超分子配合物以及茂钛类配合物。取得了以下主要成果: 1.分别合成了:[Cu(phen)_3][DTB]·6H_2O、[Na_(16)(phen)_(12)(DTB)_8]·4CH_3OH·25H_2O、[Na_(14)(phen)_(10)(DTB)_6][Na_2(phen)_2(DTB)_2]·24H_2O、[Cu_4(bipy)_4(μ-OH)_4Cl_2]Cl_2·6H_2O等四种新型超分子配合物,通过X射线单晶衍射对合成的配合物进行了单晶结构测试和分析,并运用红外光谱、核磁共振、热分析、粉末X-ray衍射等技术进行了谱学表征和性能研究。结果表明,上述两种二元羧酸配体和芳香族含N配体在新型有序结构分子功能聚集体的构筑中起到了重要作用。二元羧酸不仅呈现了与金属配位的多种模式,而且可作为氢键的给-受体形成高维扩展结构,进而与提供潜在超分子识别点(氢键、π-π相互作用)的辅助配体协同构建了具有三维结构的超分子配合物。如前三种超分子配合物均为无限延伸的三维超分子网络结构;而四核铜配合物[Cu_4(bipy)_4(μ-OH)_4Cl_2]Cl_2·6H_2O,则具有一维开放式隧道的三维超分子结构。同时对这几种超分子配合物的结构特点、组装规律、谱学特征以及其热分解情况进行了分析,得出了一些规律性结论。 2.采用二氯二茂钛与两种羧酸配体在含水体系下通过多种方法合成了两种羧酸茂钛配合物。噻吩-2,5-二羧酸和2,2-二硫代二苯甲酸分别与二氯二茂钛反应均得到一种环状茂钛类配合物;所得到的产物的结构均可能为两个羧基上的两个氧原子分别同时与钛原子配位,从而得到环状的单齿配位的羧酸茂钛类配合物。两种方法所得产物经过元素分析、红外光谱、核磁共振光谱等进行了表征和验证。实验结果丰富了在温和条件下茂钛配合物的合成。
【学位授予单位】:陕西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:O641.4

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【参考文献】
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