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以配位键和氢键驱动的超分子及双金属大环的可控性自组装化学研究

侯桂革

   以自组装战略为基础的有机-无机配位聚合物和超分子配合物化学是目前国际化学界最活跃、最前沿的研究领域之一,亦是合成新型有机-无机复合功能材料的最有效的途径之一。最近,人们在配位聚合物的研究上取得了重要的的进展,合成和表征了许多具有一维、二维和三维网状结构的配位聚合物。本文报道了一系列新颖的以氰基、吡啶基、氧化吡啶基为端基的含1, 3, 4-Oxadiazole及1, 2, 4-Triazole杂环桥联的双臂和多臂有机配体,并研究了它们的的自组装化学;合成了1, 3, 4-Oxadiazloe杂环桥联的双Schiff-base有机配体,初步探讨了其分步合成异金属配位聚合物及双金属大环的可控性自组装反应化学。本文合成了44个新型的配位键和氢键驱动的配位化合物并通过X-射线单晶衍射、红外、质谱、元素分析、热重分析表征了它们的结构。 一.系统地研究了1, 3, 4-Oxadiazole及4-氨基-1, 2, 4-Triazole环桥联的单臂及多臂有机配体与Ag(I)、Cu(II)的配位化学,合成了11个新型配位化合物,并讨论了氮给体的配位取向对配位化合物结构的影响。 二.利用1, 3, 4-Oxadiazloe杂环桥联的双Schiff-base有机配体与过渡金属离子Cu(II)组装得到了双金属大环,并研究了该双金属大环的可控性自组装化学,并利用第二种金属离子的不同配位模式控制合成了异金属纳米管等5个新型的异金属配位聚合物。同时研究发现,该双金属大环对吡嗪类分子的吸附具有可选择性,该分子大环可以有效地识别吡嗪,并通过X-射线单晶衍射和XRD表征了这一识别过程。 三.利用氧化吡啶为配位端基的1, 3, 4-Oxadiazole杂环桥联的有机配体L24-L25分别与M(II)和M(III)反应得到了13个超分子配位化合物20-32,并利用配体L24-L26与酚类、羧酸及芳氨类化合物合成了以氢键驱动的10个超分子化合物33-42。并初步研究了它们的荧光性质和21-22的磁性。 四.利用异烟酰丙酮得到超分子化合物43,并在43的基础上得到脱水后的化合物44。 五.通过富烯配体的衍生化反应,合成了两个富烯类化合物。 本文的研究成果证明,含1, 3, 4-Oxadiazole及1, 2, 4-Triazole杂环桥联的弯折型有机配体与金属离子间的配位化学及双金属大环的可调控自组装反应丰富,是构建具有新颖物化性质及结构的超分子聚集体的良好前体,为设计合成具有选择性吸附、催化及光电磁功能材料奠定了实验基础。……   
[关键词]:自组装;配位聚合物;超分子配合物;1;3;4-Oxadiazole;1;2;4-Triazole;氢键;双金属大环;可控性自组装
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东师范大学2008年
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