含氮杂环多羧酸配体的超分子配合物的合成、结构和性质研究

论文摘要

目前,超分子配合物的研究已引起人们的广泛关注,而含氮杂环多羧酸配体在构筑这类配合物时得到了广泛应用。本论文应用吡嗪-2,3,5,6-四甲酸（H4pztc）及新颖的多羧酸配体吡啶-2,3,5,6-四甲酸钾（K4PTA）和6-甲基-2,3,5-吡啶三甲酸钾（K3mptc）合成了8种未见文献报道的配合物,[Ni（phen）3]（H2pztc）·10.5H2O（1）、[Ni（H2pztc）（phen）H2O]·H2O（2）、{Cd2（pztc）（H2O）2}n（3）、{[Gd2（pztc）（ox） （H2O）5]·6.5H2O}n（4）和{[Y2（pztc）1.5（H2O）5]·6.75H2O}n（5）、{[Cd2（PTA）（bpy） 2H2O]}·5H2O（6）、{[Tb（mptc）（H2O）4]·3H2O}n（7）、{[Sm（mptc）（H2O）4]·3H2O}n （8）,解析了其单晶结构,应用红外光谱、紫外光谱、热重分析对配合物进行了研究与表征,分析了配合物中的分子间相互作用对配合物结构的影响,对部分配合物的荧光性质进行了研究。1和2是用相同的反应物在不同的反应条件下合成的,一分子水、一分子phen及一分子H2pztc2-占据了1中Ni的六个配位点,而2中Ni的六个配位点均由三个phen中的氮原子占据,H4pztc没有参与配位。有意思的是在2中H2pztc2-和水形成了带负电荷的孔洞,孔洞中填充着由阳离子形成的链,这是文献中没有报道过的。3是由H4pztc和Cd（NO3）2?4H2O反应、合成的一个以H4pztc为配体的过渡金属的三维配合物,并且H4pztc的十个配位点全部参与了配位,这种配位模式是以前从未报道过的。4和5是首次成功的用H4pztc合成的稀土金属配合物,二者的八配位构型均为四方反棱柱构型,九配位的Gd为单帽四方反棱柱构型而九配位的Y为三帽三棱柱构型,在5中也出现了一种配体的配位点全部参与配位的配位模式。6具有一维链状结构,phen之间的π???π堆积作用像拉链一样将相邻的两条链咬合起来形成了二维平面。7和8均为二维网状结构,水层通过氢键与配合物相连,对配合物起到稳定作用。在这些配合物中,Ni和Cd均为六配位,稀土金属Gd和Y都出现了八配位和九配位两种配位构型,而Tb和Sm都是八配位。另外在2、4、5和6中都出现了新颖的水簇,在8和9中则存在新颖的水网。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 选题背景
• 1.2 研究内容
• 1.3 研究现状
• 1.3.1 配合物分子间弱相互作用的研究
• 4pztc）配合物的研究现状'>1.3.2 吡嗪-2,3,5,6-四甲酸（H₄pztc）配合物的研究现状
• 4PTA）配合物研究现状'>1.3.3 吡啶-2,3,5,6-四甲酸钾（K₄PTA）配合物研究现状
• 3mptc）配合物研究现状'>1.3.4 6-甲基-2,3,5-吡啶三甲酸钾（K₃mptc）配合物研究现状
• 第二章 以吡嗪-2,3,5,6-四甲酸为配体的配合物
• 3]（H₂pztc）·10.5H₂O和[Ni（H₂pztc）（phen）H₂O]·H₂O'>2.1 用相同反应物和不同方法合成的两个镍的配合物[Ni（phen）₃]（H₂pztc）·10.5H₂O和[Ni（H₂pztc）（phen）H₂O]·H₂O
• 2.1.1 配合物的合成
• 2.1.2 配合物的晶体结构
• 2.1.3 配合物的结构表征
• 2（pztc）（H₂O）₂}n的合成、结构及性质'>2.2 吡嗪-2,3,5,6-四甲酸的一个新的配位模式：配合物{Cd₂（pztc）（H₂O）₂}n的合成、结构及性质
• 2.2.1 配合物的合成
• 2.2.2 配合物的晶体结构
• 2.2.3 配合物的结构表征
• 2.2.4 配合物的荧光性质
• 2（pztc）（ox）（H₂O）₅]·6.5H₂O}n和{[Y₂（pztc）1.5（H₂O）₅]·6.75H₂O}n'>2.3 两个具有新颖的水簇和孔洞结构的稀土金属的配合物{[Gd₂（pztc）（ox）（H₂O）₅]·6.5H₂O}n和{[Y₂（pztc）1.5（H₂O）₅]·6.75H₂O}n
• 2.3.1 配合物的合成
• 2.3.2 配合物的晶体结构
• 2.3.3 配合物的结构表征
• 2.3.4 配合物的荧光性质
• 第三章 以吡啶-2,3,5,6-四甲酸钾为配体的配合物
• 2（PTA）（bpy）₂H₂O]}·5H₂O'>3.1 具有一维链状结构和新颖的十分子水簇的镉的配合物{[Cd₂（PTA）（bpy）₂H₂O]}·5H₂O
• 3.1.1 配合物的合成
• 3.1.2 配合物的晶体结构
• 3.1.3 配合物的结构表征
• 3.1.4 配合物的荧光性质
• 第四章 以 6-甲基-2,3,5-吡啶三甲酸钾为配体的配合物
• 2O）₄]·3H₂O}n和{[Sm（mptc）（H₂O）₄]·3H₂O}n'>4.1 具有二维结构和新颖的二维水网的配合物{[Tb（mptc）（H₂O）₄]·3H₂O}n和{[Sm（mptc）（H₂O）₄]·3H₂O}n
• 4.1.1 配合物的合成
• 4.1.2 配合物的晶体结构
• 4.1.3 配合物的结构表征
• 4.1.4 配合物的荧光性质
• 第五章 结论
• 附录 1:仪器和测试方法
• 附录 2:三种含氮杂环多羧酸配体的合成方法
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢