双功能氮杂环—羧基配合物的构筑及性能研究

【摘要】：金属有机框架配合物引起了化学家的极大兴趣，不仅因为它们拥有可控的多样的结构，还因为它们有广泛的应用前景，如气体吸附，离子交换、催化、磁性和光学性质。为了得到结构新颖的配合物，不仅要注意金属离子、pH值、温度、溶剂对合成配合物的影响，而且重视对有机配体的选择。基于以上考虑，本论文以氮杂环羧酸为配体来构筑配位聚合物，因为其含有N和O两种配位原子，并且与金属离子的配位模式灵活多变，有利于构筑具有迷人结构和优良性质的配合物。 首先我们选择含咪唑羧酸4'-[4-methyl-6-(1-methyl-1H-benzimidazoly–l-2-group)-2-n-propyl-1H-benzimidazolylmethyl]-biphenyl-2-carboxylic acid (Hmbbc)作为目标配体，利用溶剂热合成法，在同一溶剂体系下(EtOH/H2O)制备了五个二维配合物：{Ag2(Hmbbc)2(ClO4)2(H2O)}n (1),{Ag(mbbc)(H2O)}n (2)，{Cd(mbbc)2}n (3)，{Ag2(Hmbbc)2(SO3CF3)2}n (4)和{Co(mbbc)2}n (5)。其中配合物1,2和3组装出了以双核为基本构筑单元的二维网状配合物。在氢键和π···π键的共同作用下,1–5形成了三维的超分子结构。对固态化合物1–3进行了光致发光的研究，结果表明随着温度的降低，增长的毫秒级发光寿命与较大的斯托克斯位移，与配合物1和2较强的磷光发射强度相一致；在常温条件下，和配体比较，化合物4表现了较弱的荧光。 其次选用含四氮唑羧酸3-(4-(2-(1H-tetrazol-5-yl)phenyl-4-yl)phenyl)-2-ethoxy-3H-benzimidazole-4-carboxylic acid (tppbc)作为配体，用溶剂诱导法合成了五个配合物：用EtOH作溶剂,得到{Zn2(tppbc)2(Dpy)}n (6),{Cd(tppbc)(py)(H2O)}n (7),{[Pb2(H2O)4(tppbc)2]·(CH3)2NCHO}n (8),{Co(tppbc)(py)(H2O)}n (9)和{Ni(tppbc)(py)(H2O)}n (10)五个配合物。6呈现二维结构，7–10为一维链状化合物。研究结果表明:配体和金属中心对配合物的合成有重要的影响。