基于对称席夫碱配体的配位聚合物的合成、晶体结构与性质研究

【摘要】：配位聚合物既具有新奇的拓扑结构,又具有丰富的光电磁性质,在气体的储存与分离、磁性材料、光学材料、催化剂及催化剂载体等领域具有广泛的应用前景,因此,近年来配位聚合物的设计合成与性质研究已经成为配位化学、材料化学等学科关注的热点课题之一。相比与柔性连接的配体,配位单元之间的刚性连接变形性小,金属导致的配位过程对刚性连接之间的距离与角度影响小,因此,采用刚性配体构筑配位聚合物时配体本身具有较少的不确定因素,从而更有利于增强对目标产物的结构预测性,有利于实现特定配位聚合物的结构调控,是实现“目标分子自组装”的一个重要途经。本文选择了乙酰吡嗪双缩水合肼(L~1)和4-乙酰吡啶双缩水合肼(L~2)两个刚性的对称席夫碱配体,与金属自组装构筑配位聚合物,主要通过调节抗衡离子的种类与配位能力调控产物结构,引入了硫氰酸根离子、硝酸根、氯离子、碘离子,并扩展到具有较大体积、较高电荷数的多酸阴离子,分别获得了具有一维链状、二维层状及三维网状结构的10个配位聚合物,测定了所有配合物的晶体结构,并测定了产物在室温下的固体荧光光谱。主要内容如下: (1)利用乙酰吡嗪双缩水合肼配体(L~1)分别与AgNO_3、AgNO_3和KSCN、Cd(NO_3)_2·4H_2O和KSCN、Cd(NO_3)_2·4H_2O和KI在室温下自组装,得到了三维网状的配位聚合物{[Ag_2L~1(NO_3)_2]·H_2O}_n (1)和[Ag(L~1)0.5(SCN)]_n (2) ,二维层状配位聚合物[CdL~1(SCN)_2]_n (3)和[CdL~1I_2]_n (4)。 (2)利用4-乙酰吡啶双缩水合肼配体(L~2),分别与Cu(NO_3)_2和KSCN、Cu(NO_3)_2、AgNO_3、ZnCL~2自组装,得到了三维配位聚合物[Cu(L~2)_(0.5)(SCN)]_n (5)、二维配位聚合物{[Cu(L~2)_2(NO_3)_2]·3H_2O}_n (6)、一维配位聚合物{[AgL~2H_2O][AgL~2NO_3](NO_3)(L~2)_(0.5)(H_2O)}_n (7)和[ZnL~2CL~2]_n (8)。 (3)利用4-乙酰吡啶双缩水合肼配体(L~2),室温下分别与Cu(NO_3)_2和H3PW_(12)O_(40)·nH_2O、AgNO_3和H3PMo_(12)O_(40)·nH_2O自组装,得到了两个含有孔洞的多酸基一维配位聚合物{[CuL~2(DMF)3]2 (PW_(12)O_(40))}_n[CuL~2(DMF)_4]_n·nPW_(12)O_(40)·nDMF (9)和{[AgL~2(DMF)]2(PMo_(12)O_(40))]}_n[AgL~2]_n·4nH_2O (10)。