论文摘要
利用晶体工程原理精心设计和调控配位聚合物和超分子聚合物是当今化学、材料、医学和生物学等领域的研究主流和热点课题之一。这不仅因为对此类课题的研究有利于寻找新的结构框架、有利于研究分子框架之间的组装机理并发现新的拓扑结构模型,更重要的是因为对此类课题的研究可拓展新型高级有序结构分子聚集体在吸附、离子交换、气体储存、生物活性以及光、电、磁等方面的应用范围。如何通过选择和设计合适的构筑块并通过某种特定组装来获得具有预期结构与功能的材料是晶体工程的核心任务,也是目前极具挑战性的研究课题之一。本论文在晶体工程组装原理的指导下,分别以柔性,刚性的吡啶胺以及多功能的吡啶羧酸为结构基块,通过选择特定的金属离子和次级构造单元构筑具有一定功能的配合物并对其性质进行表征,以期获得具有结构新颖和特定功能的分子聚集体。系统探讨了溶剂、阴离子、金属、次级构造单元以及不同的合成方法对结构与功能的调控,得到了15个具有新颖结构和特定功能的过渡金属配合物:{[Cu（dpap）（OAc）2]·0.5CH3OH}n（1·0.5CH3OH）、{[Cu（dpap）（maa）2]·2CH3OH}n（2·2CH3OH）、[Cd（dpap）（mal）]n（3）、{[Cd（dpap）（dbsf）]·2H2O}n（4）、{[Mn(dpap（dbsf）]·1.5H2O}n（5）、{[Co（bpp）（H2O）4]·dbsf}n（6）、[Ni（pydc）2]·（dpap）·8H2O（7）、[Cu（dpdapt）Cl2]（8）、[Cu（dpdapt）（NO3）（H2O）]·NO3·H2O（9）、[Cu（dpdapt）（cro）]·CH3OH（10）、[Cu2（μ-O）（dpdapt）2]·2ClO4·2H2O（11）、{[Ni（dpdapt）（BDC）（H2O）]·3.5H2O}n（12）、{[Mn（bpdc）（2H2O）]·H2O·CH3OH}N（13）、{[Ag2（bpdc）（bpp）（H2O）]·2H2O}n（14）、{[Ag2（bpdc）（dpa）]·2H2O}n（15）。对所合成化合物进行了单晶结构测试和分析,运用红外光谱、热分析、粉末衍射、荧光、变温磁化率和量子化学计算等技术进行了谱学表征和性能研究。结果表明,在相同溶剂条件下,改变阴离子可得到结构相似具有孔洞结构的聚合物1·0.5CH3OH和2·2CH3OH,其孔洞大小由于较长构造基团的引入而增大,该材料属于新型的多孔吸附材料,此吸附材料具有选择性的客体分子吸收;不同次级构造单元的引入分别构造了异手性金属-羧酸链（3）,（8210）拓扑结构（4）和由银-银作用力构造的2D的“三明治”结构（14）与阶梯状结构（15）;金属离子的改变有时不会对结构产生很大影响（4与5）:6与7中游离的配体说明了金属与配体之间的选择竞争配位;由刚性配体构筑的8,9,10,11,12中配体呈现全反式配位构型,其潜在的超分子识别点在功能配合物的构筑中起到了重要作用;亲水性隧道中的异手性螺旋水链（12）的发现对研究水簇中的水链,水和冰传输过程中的生物过程具有重要意义。
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摘要Abstract本论文中有机配体名称简写表第一章 前言1.1 概述1.1.1 超分子体系1.1.2 晶体工程1.2 配位聚合物1.2.1 配位聚合物合成及组装原理1.2.1.1 配位聚合物的合成方法1.2.1.2 配位聚合物的组装原理1.2.2 配位聚合物的结构1.2.2.1 具有一维结构的配位聚合物1.2.2.2 具有二维结构的配位聚合物1.2.2.3 具有三维结构的配位聚合物1.2.2.4 具有复杂拓扑结构的配位聚合物1.2.3 配位聚合物的应用1.3 本论文的选题目的和意义1.4 参考文献第二章 基于柔性配体2,6-（N,N'-二（4-吡啶）氨基）吡啶（dpap）的配位化合物的构筑与性能研究2.1 引言2.2 试剂和仪器2.2.1 试剂2.2.2 仪器2.3 配体dpap合成及其表征2.3.1 配体2,6-（N,N'-二（4-吡啶）氨基）吡啶（dpap）的合成方法2.3.2 配体dpap的密度泛函计算2]·0.5CH3OH}n（1·0.5CH3OH）与{[Cu（dpap）（maa）2]·2CH3OH)n（2·2CH3OH）的合成、结构及表征'>2.4 配合物{[Cu（dpap）（OAc）2]·0.5CH3OH}n（1·0.5CH3OH）与{[Cu（dpap）（maa）2]·2CH3OH)n（2·2CH3OH）的合成、结构及表征2.4.1 配合物的合成2.4.2 配合物的晶体结构2.4.3 配合物的红外光谱性质2.4.4 配合物的稳定性2.4.5 配合物的磁性分析n（3）,{[Cd（dpap）（dbsf）]·2H2O}n（4）与{[Mn（dpap）（dbsf）]·1.5H2O}n（5）,{[Co（bpp）（H2O）4]·dbsf}n（6）和[Ni（pydc）2]·（dpap）·8H2O（7）的合成、结构及表征'>2.5 配合物[Cd（dpap）（mal）]n（3）,{[Cd（dpap）（dbsf）]·2H2O}n（4）与{[Mn（dpap）（dbsf）]·1.5H2O}n（5）,{[Co（bpp）（H2O）4]·dbsf}n（6）和[Ni（pydc）2]·（dpap）·8H2O（7）的合成、结构及表征2.5.1 配合物的合成2.5.2 配合物的晶体结构2.5.3 配合物的红外光谱性质2.5.4 配合物的稳定性2.5.5 配合物的荧光分析2.6 小结2.7 参考文献第三章 基于刚性配体N,N'-二（2-吡啶）-2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪（dpdapt）的配位化合物的构筑与性能研究3.1 引言3.2 试剂和仪器3.2.1 试剂3.2.2 仪器3.3 配体dpdapt合成及其表征3.3.1 配体dpdapt的合成方法3.3.2 配体dpdapt的密度泛函计算2]（8）、[Cu（dpdapt）（NO3）（H2O）]·NO3·H2O（9）[Cu（dpdapt）（cro）]·CH3OH（10）、[Cu2（μ-O）（dpdapt）2]·2ClO4·2H2O（11）和{[Ni（dpdapt）（BDC）（H2O）]·3.5H2O}n（12）的合成、结构及表征'>3.4 配合物[Cu（dpdapt）Cl2]（8）、[Cu（dpdapt）（NO3）（H2O）]·NO3·H2O（9）[Cu（dpdapt）（cro）]·CH3OH（10）、[Cu2（μ-O）（dpdapt）2]·2ClO4·2H2O（11）和{[Ni（dpdapt）（BDC）（H2O）]·3.5H2O}n（12）的合成、结构及表征3.4.1 配合物的合成3.4.2 配合物的晶体结构3.4.3 配合物的红外光谱性质3.4.4 配合物的紫外光谱性质3.4.5 配合物12的热重及粉末衍射分析3.4.6 配合物12的磁性分析3.4.7 配合物的理论计算3.5 小结3.6 参考文献2bpdc）的配位聚合物的构筑与性能研究'>第四章 基于2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸（H2bpdc）的配位聚合物的构筑与性能研究4.1 引言4.2 试剂和仪器4.2.1 试剂4.2.2 仪器2O）]·H2O·CH3OH}n（13）,{[Ag2（bpdc）（bpp）（H2O）]·2H2O}n（14）,{[Ag2（bpdc）（dpa）]·2H2O}n（15）的合成、结构及表征'>4.3 配合物{[Mn（bpdc）（2H2O）]·H2O·CH3OH}n（13）,{[Ag2（bpdc）（bpp）（H2O）]·2H2O}n（14）,{[Ag2（bpdc）（dpa）]·2H2O}n（15）的合成、结构及表征4.3.1 配合物的合成4.3.2 配合物的晶体结构4.3.3 配合物的红外光谱性质4.3.4 配合物的稳定性4.3.5 配合物的荧光性质4.4 小结4.5 参考文献第五章 结论与创新5.1 结论5.2 创新附录致谢
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标签：晶体工程论文; 吡啶胺论文; 吡啶羧酸论文; 分子组装论文; 功能配合物论文;
