收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

以氮杂环化合物为模板的稀土配位聚合物的合成、结构及性能研究

蔡博伟  
【摘要】:本论文以氮杂环化合物作为模板,在水热条件下,成功合成了二十一个结构新颖的稀土配位聚合物,测定并解析了它们的单晶结构,对它们进行了元素分析、红外光谱、热重分析等表征,并对所合成的部分化合物的紫外-可见吸收光谱和发光性能进行研究。具体内容如下: 1.以4,4′-联吡啶为模板合成了一系列结构新颖的稀土配位聚合物{(bpy)[Re(ip)1.5(H_2O)4]}n(Re=Pr(1)、Nd(2)、Sm(3)、Eu(4)和Gd(5),bpy=4,4′-联吡啶,ip=间苯二甲酸二价阴离子)。这一系列化合物是同构的。它们是由一维(1D)的梯形链通过氢键形成的三维(3D)框架结构。4,4′-联吡啶作为客体模板与配位水分子形成氢键,位于框架通道中间。在不同波长的紫外光激发下,化合物4发出纯度高的红色的强光。 2.以咪唑阳离子为模板合成了一系列结构新颖的稀土配位聚合物{(Him)[Re(ip)_2(H_2O)]}n(Re=Sm(6)、Eu(7)、Gd(8)和Tb(9),Him=咪唑阳离子,ip=间苯二甲酸二价阴离子)和{[Re2(ip)_3(H_2O)_2]·H_2O}n(Re=Er(10),ip=间苯二甲酸二价阴离子)。化合物6、7和9是同构的,化合物8与它们的结构相似。在化合物6-9中,间苯二甲酸配体与金属离子连接成蜂窝状的三维(3D)结构。咪唑阳离子与间苯二甲酸离子形成氢键,位于通道中间。化合物10的三维(3D)的框架结构是由二维(2D)的层状结构通过氢键形成的。层状结构中存在左旋和右旋的双螺旋链。在不同波长的紫外光激发下,化合物7和9分别发出纯度高的红色和绿色强光。 3.以2,2′-联吡啶为辅助配体和模板合成了一系列结构新颖的稀土配位聚合物{(bpy)[Re(ip)(Hip)(bpy)]}_n(Re=Eu(11)、Ho(13)、Er(14)和Yb(15),bpy=2,2′-联吡啶,ip=间苯二甲酸二价阴离子,Hip=间苯二甲酸一价阴离子)和{(bpy)0.5[Re(ip)(Hip)(bpy)]}n(Re=Tb(12),bpy=2,2′-联吡啶,ip=间苯二甲酸二价阴离子,Hip=间苯二甲酸一价阴离子)。在化合物11中,间苯二甲酸配体与金属离子连接成二维(2D)的层状结构。一部分2,2′-联吡啶参与配位,另一部分2,2′-联吡啶作为客体模板位于层与层之间。客体模板2,2′-联吡啶与配位的2,2′-联吡啶存在π-π堆积作用。二维层状结构通过π-π堆积作用进一步连接成三维的框架结构。化合物12的结构与化合物11相似。在化合物13-15中,间苯二甲酸配体与金属离子连接成一维(1D)的双链结构。一部分2,2′-联吡啶参与配位,另一部分2,2′-联吡啶作为客体模板位于双链结构周围。客体模板2,2′-联吡啶与间苯二甲酸配体存在π-π堆积作用。双链结构通过π-π堆积作用进一步连接成三维的框架结构。这是首次合成2,2′-联吡啶既是配体又是模板的稀土配位聚合物。在不同波长的紫外光激发下,化合物11和12分别发出纯度高的红色和绿色强光。 4.以1,10-邻菲啰啉为辅助配体,由1,10-邻菲啰啉通过原位反应产生的2,2′-联吡啶作模板合成了一种结构新颖的稀土配位聚合物{(bpy)_(0.5)[Re_3(ip)_4(phen)_4(H_2O)]·2H_2O}n(Re=Dy(16),bpy=2,2′-联吡啶,ip=间苯二甲酸二价阴离子,phen=1,10-邻菲啰啉)。在化合物16中,间苯二甲酸配体与金属离子连接成层状结构,2,2′-联吡啶作为模板位于层与层之间。1,10-邻菲啰啉与金属离子螯合,2,2′-联吡啶与1,10-邻菲啰啉存在π-π堆积作用。层状结构通过π-π堆积作用进一步连接成三维的框架结构。这是首次在稀土配位聚合物中发现中心离子有混合化合价,首次发现1,10-邻菲啰啉在金属离子的存在下可生成2,2′-联吡啶。在不同波长的紫外光激发下,化合物16发出蓝色光。 5.以间苯二甲酸和2-吡啶甲酸为混合配体,以2,2′-联吡啶或咪唑为模板合成了一系列结构新颖的稀土配位聚合物[Re_2(ip)_2(pic)_2]_n(Re=Pr(17)、Nd(18)、Eu(19)、Tb(20)和Ho(21),ip=间苯二甲酸二价阴离子,pic=2-吡啶甲酸阴离子)。这一系列化合物是同构的。间苯二甲酸配体与金属离子分别连接成单链和双链,2-吡啶甲酸将这些单链和双链分别连接成层状结构,两种层状结构通过共用金属离子进一步相互连接成三维(3D)的网状结构。在不同波长的紫外光激发下,化合物19和20分别发出纯度高的红色和绿色强光。 本论文成功地将模板法用于间苯二甲酸配位聚合物的合成,对于合成含其它配体、结构新颖的配位聚合物,特别是合成配位聚合物同分异构体有重要的指导作用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘宏林;范荣;柯燕雄;潘国强;;[Gd_2(BDC)_3(H_2O)_2]_n和[Ho_2(BDC)_3(H_2O)_2]_n的合成和结构(英文)[J];中国科学技术大学学报;2006年04期
2 杨如义,郑能武,许海涛,李正全;Pr(Ⅲ)和5-氨基间苯二甲酸的配位聚合物的水热合成和单晶结构研究[J];化学通报;2003年07期
3 杨如义,郑能武,许海涛,李正全,金祥林;配位聚合物[Nd_2(C_8H_5NO_4)_3·4H_2O]_∞的单晶结构[J];科学通报;2002年20期
4 王润雪;苑晓冬;齐艳娟;;三维配位聚合物[Nd(SIP)_5(H_2O)_3]_n·n(H_2O)的水热合成及晶体结构[J];长春师范学院学报(自然科学版);2009年08期
5 付锋;陈三平;任宜霞;高胜利;;镧系间苯二甲酸配位聚合物的晶体结构及铕配合物的荧光特性[J];化学学报;2008年14期
6 程传煊,苏英草;聚乙烯醇-Cr~(3+)树胶状物的形成[J];应用化学;1993年01期
7 刘晓杰;一种新型配位聚合物的光限幅特性研究[J];齐齐哈尔大学学报;2004年04期
8 张蓉仙,马敏,董振益,沈小平;三维氰基桥联Cu(I)配位聚合物的模板合成和晶体结构[J];化学研究与应用;2003年05期
9 肖洪平;含对苯二甲酸根配位聚合物的合成和表征[J];温州师范学院学报;2003年05期
10 程采,高洪苓,程鹏;一维梯子状配位聚合物[Na_3Er(2,6-PDA)_3]·11.5H_2O的合成与晶体结构[J];无机化学学报;2004年10期
11 李浩宏,陈之荣,李俊篯,黄长沧,肖光参,连照勋,胡晓琳;有机-无机杂化配位聚合物{[C_(12)H_(28)N_2][(Pb_3I_8)(DMF)_2]·2DMF}_n的晶体及电子结构[J];化学学报;2005年08期
12 张必松,应桃开;异双桥二维镍(Ⅱ)配位聚合物_∞~2[Ni(μ-4,4'-bpy)_(2/2)(μ-L)_(4/2)](HL=2-indolyl-formic acid)的水热合成和晶体结构[J];无机化学学报;2005年04期
13 陈军,张中,徐伟,宋友,王志林;一个新的三维配位聚合物Na[Cu_2(malonate)_2]·(ClO_4)·(H_2O)_2的合成与表征(英文)[J];无机化学学报;2005年05期
14 陈友存,刘光祥,周宏,任小明;双金属层状配位聚合物{[ML][Fe~ⅡFe~Ⅲ(ox)_3]·1.5H_2O}_∞的合成和波谱表征[J];光谱学与光谱分析;2002年05期
15 卢文贯,刘宏文,彭翠红,冯小龙;二维网状铜髤配位聚合物{Cu(μ_2-C_(10)H_8N_2O_3)(μ_2-C_6H_(12)N_4)_(1/2)}_n的合成和晶体结构[J];无机化学学报;2005年03期
16 刘志敏,蒋毅民,蔡金华;一维链状配位聚合物[Cu_3(TFSSB)_2·(H_2O)_4·4H_2O]_n的合成和晶体结构[J];无机化学学报;2005年05期
17 于杰辉,别海英,徐吉庆,王铁钢;中性铜(Ⅰ)卤结构单元及其配位聚合物化学[J];无机化学学报;2004年11期
18 刘东伟;张丽;牛淑云;李雷;史忠丰;金晶;迟玉贤;;Mn(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构及光物理性能[J];无机化学学报;2009年12期
19 李传碧,徐吉庆,张丽娟,孙英华,苏畅,王铁刚;[Cu_3(μ_(10)-bta)(μ_2-C_2O_4)(H_2O)_2]_n的水热合成与结构表征[J];高等学校化学学报;2003年05期
20 李婧,周建豪,李一志,陈学太;聚合物[Zn(pht)(pzH)_2]_n的合成,晶体结构与荧光性质[J];无机化学学报;2004年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐晓亮;窦伟;郭艳玲;王文华;张国林;刘伟生;唐瑜;;利用配体取代基调控稀土配位聚合物的结构和发光性能[A];2011年中西部地区无机化学化工学术研讨会论文集[C];2010年
2 王素娜;王大奇;窦建民;李大成;;基于对羧基苯乙烯酸配体的微孔配位聚合物的合成及性质研究[A];第十六届全国金属有机化学学术讨论会论文集[C];2010年
3 赵婷婷;王晶;王冬梅;霍启升;刘云凌;;具有二重互穿结构的金属-有机配位聚合物的组装[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
4 赵婷婷;王晶;王冬梅;霍启升;刘云凌;;具有二重互穿结构的金属-有机配位聚合物组装[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
5 高慧玲;黄晓春;;基于笼状基元的多孔配位聚合物的合成及性质研究[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
6 孙晨光;曾明华;;基于羧基苯并多唑类配体的锌基配位聚合物原位合成研究[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
7 闫卫红;鲍松松;黄键;芦昌盛;郑丽敏;;蒽醌四羧酸钴,镍配位聚合物的合成,结构和性质[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
8 罗婵;黄晓春;;基于非手性配体构筑多孔手性配位聚合物[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
9 胡冰;黄小荥;;稀土-锑氧卤纳米簇及其配位聚合物的设计合成[A];中国化学会第四届全国多酸化学学术研讨会论文摘要集[C];2011年
10 刘志发;郑发鲲;郭国聪;;四氮唑功能配位聚合物的合成和发光性能[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡博伟;以氮杂环化合物为模板的稀土配位聚合物的合成、结构及性能研究[D];华南理工大学;2012年
2 王刚;溶剂热条件下新型金属有机配位聚合物的合成、结构和性能研究[D];吉林大学;2010年
3 王丽萍;铟的配位聚合物的合成、结构及性质研究[D];吉林大学;2012年
4 马继承;含氮芳环配体构筑的配位聚合物的合成、表征和性质研究[D];东北师范大学;2011年
5 崔瑞海;含咪唑基配体配位聚合物的合成与晶体结构及荧光性质[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 刘东;功能配位聚合物的合成、光化学反应以及物理性能研究[D];苏州大学;2011年
7 程洪见;双咪唑类配位聚合物的构筑及其荧光性质研究[D];苏州大学;2013年
8 王昆淼;氮杂环羧酸配位聚合物的合成与性质研究[D];云南大学;2010年
9 马琦;含N杂环配位聚合物的结构及性质研究[D];山西大学;2010年
10 马录芳;间苯二羧酸及苯磺酰甘氨酸类配位聚合物的构筑及性质研究[D];西北大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 靳梅芳;四溴代对苯二甲酸与过渡金属锌、铜配位聚合物的合成和结构分析[D];山东大学;2010年
2 陈磊;以5-氧-(4-苄基苯甲酸基)间苯二甲酸为配体构筑的配位聚合物的合成、结构和性质研究[D];东北师范大学;2010年
3 范洪涛;系列Co配位聚合物的合成、结构及表面光电转换性能的探讨[D];辽宁师范大学;2003年
4 杨微;含氮、氧、硫配体构筑的配位聚合物的合成与结构[D];内蒙古大学;2010年
5 张光菊;基于氨基酸、酒石酸及其衍生物形成的新型手性配合物的合成、结构及性质研究[D];西南大学;2011年
6 张国欣;柔性多羧酸配体构筑的配位聚合物的合成、结构及磁性质研究[D];辽宁大学;2010年
7 董华泽;有机—无机杂化型配位聚合物的合成、结构和磁性质研究[D];安徽大学;2003年
8 王伟;苯并咪唑二羧酸金属—有机配位聚合物的合成,结构与性质研究[D];吉林大学;2010年
9 杨俊;含氧/氮多齿配体的配位聚合物的水热合成、晶体结构及磁性研究[D];暨南大学;2010年
10 黄祥雷;吡嗪四羧酸稀土配位聚合物的合成、结构及性质研究[D];南昌大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 炎炎;间苯二甲酸供不应求[N];中国物资报;2000年
2 靳霖;国内需求增长迅速国外产能过剩严重[N];中国化工报;2002年
3 通讯员 周一兵;燕化启动PIA装置改造项目[N];首都建设报;2008年
4 周一兵;燕山石化优化生产提升高附加值产品产量[N];现代物流报;2006年
5 沈峰;新型镀铝复合膜粘合剂研究[N];中国包装报;2007年
6 记者 周一兵;启动PIA改造 做强特色产品[N];中国石化报;2008年
7 吴在平;化学废渣变成宝[N];福建日报;2004年
8 中石协提供;盘点新纪录[N];中国机电日报;2001年
9 彭展;中石化13项榜上有名[N];厂长经理日报;2001年
10 万水;PTA 利空因素弥漫 十月继续筑底[N];期货日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978