2-甲基-4，5-咪唑二羧酸和含氮有机配体配合物及螺环有机化合物的合成、结构和性质研究

论文摘要

本论文利用现有合成有机-金属配合物的方法,通过选取特殊的有机配体与特定几何构型的中心金属离子,旨在合成具有新颖结构的配合物,研究配体及金属离子对配位聚合物结构的影响,并对所合成的化合物进行了单晶结构解析及其性质研究。不仅为超分子及有机-无机复合材料化学增添新内容,而且为寻找、筛选新型的有机-无机复合材料提供了新的途径。本文分为四部分。第一章的绪论部分,介绍了配位聚合物基本概念、发展过程、合成方法、当前研究的方向及国内外最新的研究进展,并对与本文所用配体相似的咪唑二酸配体的配位聚合物做了较为全面的描述,最后,指明了本课题的选题意义,概括了本研究工作所取得的成果。第二章,以2-甲基-4,5-咪唑二甲酸为配体（L1）所构筑的金属配合物做了详细的描述,并对其进行了元素分析、IR、荧光、热重、单晶结构表征,并探讨了某些配位聚合物的结构所属的拓扑网络类型。第三章,介绍了含氮有机配体所构筑的配位聚合物,分别对其进行了较详细的研究。配合物7和8分别通过链与链之间的氢键和范德华力堆积形成了层状三维超分子结构和网状三维超分子结构两种形式。第四章,我们对螺环化合物的有机-金属配合物进行了探索性的研究,得出了一些成果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 配合物简介及发展现状
• 1.2 配合聚合物的合成方法
• 1.3 以4,5-咪唑二羧酸为配体的配位聚合物的合成进展
• 1.4 本课题选题的目的和意义
• 第二章 2-甲基咪唑-4,5-二羧酸配合物的合成、晶体结构和性质研究
• 2.1 2-甲基咪唑-4,5-二羧酸镉、铁配合物的合成
• 2.1.1 主要试剂和仪器
• 2.1.2 所用配体的合成
• 2.1.3 配合物1～2的合成
• 2.2 X射线衍射实验和单晶结构分析
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 配合物1～2的晶体结构描述
• 2.3.2 配合物1～2粉末X-射线分析
• 2.3.3 配合物的热重分析
• 2.3.4 配合物1固体荧光分析
• 2.4 2-甲基咪唑-4,5-二羧酸钴、镉、锰配合物的合成
• 2.4.5 配合物3-5的合成
• 2.5 X射线衍射实验和单晶结构分析
• 2.6 结果与讨论
• 2.6.1 配合物3-5的晶体结构描述
• 第三章 含氮杂环有机配体配合物的合成及晶体结构
• 3.1 含氮杂环有机配体配合物的合成
• 3.1.1 主要试剂及仪器
• 3.1.2 含氮有机配体的制备
• 3.1.3 配合物6-8的合成
• 3.2 X射线衍射实验和单晶结构分析
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 配合物6的晶体结构描述
• 3.3.2 配合物6粉末X-射线分析
• 3.3.3 配合物6的固体荧光分析
• 3.3.4 配合物7的晶体结构描述
• 3.3.5 配合物7粉末X-射线分析
• 3.3.6 配合物8的晶体结构描述
• 第四章 手性螺环配体的合成及其配合物研究
• 4.1 螺环配体的合成
• 4.1.1 主要试剂及仪器
• 4.1.2 3,9-二（4-羧基苯基）-2,4,8,10-四氧杂-螺[5.5]-十一烷（L4）的合成
• 4.1.3 3,9-二（4一吡啶基）-2,4,8,10-四氧杂-螺[5.5]-十一烷（L5）的合成
• 4.2 配合物9的合成
• 4.3 配合物解析
• 4.4 螺环配合物合成展望
• 4.5 树形配体的合成
• 4.5.1 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12-十二氢-2,6,10-三（4-二羧次甲基环己基）三亚苯基的合成
• 4.5.2 卟啉星型配体的合成
• 4.6 树形配体配合物合成展望
• 第五章 总结
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢