基于大骨架多羧酸配體的配合物溶劑熱及室溫雙相合成、結(jié)構(gòu)及氣體吸附性能的研究.pdf

1、由于金屬-有機(jī)配合物在光學(xué)、磁性、催化、氣體吸附和分離等方面具有優(yōu)良的性能，所以設(shè)計(jì)合成功能金屬-有機(jī)配合物已成為當(dāng)今配位化學(xué)的研究熱點(diǎn)之一，亦是難點(diǎn)之一。與傳統(tǒng)無(wú)機(jī)分子篩不同，金屬-有機(jī)配合物具有結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的可調(diào)控性。在此類(lèi)配合物的組裝中，不僅溶劑、溫度、pH值等諸多外在影響因素，而且配體自身構(gòu)型和金屬離子或者金屬簇基元的配位模式對(duì)金屬-有機(jī)配合物的最終結(jié)構(gòu)有至關(guān)重要的作用。作為重要構(gòu)筑基元之一的有機(jī)配體可以預(yù)先設(shè)計(jì)并合成，使與具有不

2、同配位模式的的金屬離子或者離子簇基元相互連接，實(shí)現(xiàn)金屬-有機(jī)配合物的定向組裝。因此如何設(shè)計(jì)合成功能有機(jī)連接體，有目的的組裝具有特定結(jié)構(gòu)的金屬-有機(jī)配合物對(duì)功能配位化合物領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。
　　 在過(guò)去的幾十年中，共平面的芳香族羧酸類(lèi)配體因其具有較強(qiáng)的配位能力以及多樣化的配位方式被廣泛應(yīng)用于金屬-有機(jī)配合物的組裝中。由于配體本身的構(gòu)型對(duì)最終的金屬-有機(jī)配合物結(jié)構(gòu)有著重要的影響，所以本論文設(shè)計(jì)合成了一系列非同平面大骨架芳香性多

3、羧酸類(lèi)配體(H3L1，H6L2，H4L3，H4L4，H4L5，H6L6，H6L7，H6L8，H4L9)，通過(guò)配位鍵與金屬Zn2+、Cd2+和Cu2+組裝合成出16個(gè)新穎的配位化合物，并通過(guò)X-射線單晶衍射、元素分析、熱重分析、X射線粉末衍射、熒光分析、圓二色分析和氣體吸附測(cè)試對(duì)它們進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試。本論文的主要內(nèi)容如下:
　　 一、利用具有甲基位阻效應(yīng)的非共平面的芳香性三羧酸配體H3L1與Zn2+構(gòu)筑配合物1，2和3，進(jìn)過(guò)

4、結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)它們是因?yàn)閷娱g作用力不同而引起的二維層間的堆疊方式不同進(jìn)而形成的超分子異構(gòu)體，同時(shí)發(fā)現(xiàn)配合物2是手性結(jié)構(gòu)，通過(guò)用手性小分子誘導(dǎo)得到單一手性的配合物2;
　　 二、由兩種吡啶類(lèi)配體作為第二配體連接平行的雙層相互穿插形成的三維微孔金屬-有機(jī)配合物4-5，對(duì)其進(jìn)行氣體吸附測(cè)試和比較發(fā)現(xiàn)第二配體的長(zhǎng)度影響配合物的孔徑大小進(jìn)而影響氣體吸附性能;
　　 三、由剛性的大骨架芳香性多酸配體H6L2與Zn2+自組裝構(gòu)筑的含有籠

5、狀的金屬-有機(jī)配合物6，并對(duì)其結(jié)構(gòu)和拓?fù)溥M(jìn)行解析。由剛性的大骨架芳香性多酸配體H4L3和H4L4與Zn2+和Cu2+自組裝構(gòu)筑的微孔金屬-有機(jī)配合物7-9，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析;
　　 四、含硅的芳香性四羧酸配體H4L5與Cd2+構(gòu)筑配合物10和11，分析了因溶劑不同得到(4，4)連接的配合物10和(4，8)連接的flu拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的三維微孔配合物11。含硅大骨架多酸配體H6L6，H6L7和H6L8與Cu2+構(gòu)筑的籠狀配合物12-14