三唑和四唑杂环配体配位聚合物的合成、结构及性能研究

【摘要】：本论文是在水热和溶剂热条件下,以1,2,4-三唑(Htrz)和四唑乙酸(Htza)为配体进行了金属有机配位聚合物的合成、结构及性能研究。并对该体系金属有机配位聚合物的合成条件如：金属源、溶剂、温度、时间、pH值及添加剂等进行了系统考察。成功设计合成了一系列化合物,利用单晶x射线、粉末X射线、红外光谱、元素分析、热重分析和荧光光谱等手段对化合物进行了表征,为金属有机配位聚合物的合成积累了有价值的原始数据。 在第二章中,以Htrz和刚性多羧酸(4,4’-联苯二甲酸,2’,4-联苯二甲酸,1,2,4-苯三甲酸和均苯四甲酸)为配体合成了六个金属有机配位聚合物。其中化合物1,3,4,5和6均为三维骨架结构,金属中心Zn(Ⅱ)通过三唑配体连接成不同的多核金属簇,这些簇进一步拓展成具有不同结构的一维棒状次级结构,该次级结构单元通过不同的刚性多羧酸配体连接成三维骨架结构。化合物2是二维层状结构。在化合物1和4中形成的[Zn4(μ4-O)(trz)2]4+和[Zn4(trz)3]5+簇在金属三唑体系中第一次被合成。化合物1是以[Zn4(μ4-O)(trz)2]为基元形成一个二重穿插的金刚石结构。化合物2是以[Zn2(trz)2]为基元形成一个6-连接的hxl拓扑结构。化合物3和4是(3,8)-双连接的tfZ-d拓扑结构,分别以[Zn5(trz)4]为基元和[Zn4(trz)3]为基元。化合物5是(4,12)-双连接的{(32.44)(38.424.524.610)}拓扑结构以[Zn7(trz)6]为基元。化合物6是(4,6)-双连接的{44.610.8}{44.6}拓扑结构。化合物1-6在室温下具有较强的荧光发射,可能成为潜在的荧光材料。在第三章中,以Htza为配体合成了两个铅的金属有机聚合物。化合物7是通过弱键形成三维超分子的骨架结构。化合物8是Pb(Ⅱ)和三桥联Cl-形成的二维无机层通过四唑乙酸连接成三维网络结构。在第四章中,以Htrz和Htza为添加剂,合成了两个铅的化合物。化合物9为三维无限网络结构,配体呈现三种配位模式。化合物10是3-连接二维骨架结构。同时还讨论了弱键对化合物7-10整体结构的影响。