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以自组装策略为基础的有机-无机超分子配位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,人们在配位超分子配位聚合物的研究上取得了重要的进展,合成和表征了许多具有多维结构的配位聚合物。
在众多由过渡金属铜盐与有机配体构成的配位聚合物中,铜原子通常有+1,+2和杂价态三种形态。相对于单一价态的金属有机配位聚合物,杂价态金属有机配位聚合物的合成更具有难度,之前的报道较少。杂价态铜盐配位聚合物通常是在水热条件下通过部分氧化或还原金属原子得到的,在大多数已经报道配位聚合物是通过还原反应合成的。由于还原反应在水热条件合成配位聚合物反应中的支配性,通过氧化反应机理合成配位聚合物的报道较少,而杂价态金属有机配位聚合物在温和条件下通过氧化反应的合成报道更加是一个挑战,并且之前鲜有报道。
本文报道了两个新颖的含1,3,4-Oxadiazole杂环的双臂有机配体,研究了它们与过渡金属铜离子的配位反应化学。本文用液相法合成了7个新型的配位聚合物并通过X-射线单晶衍射、红外和元素分析表征了它们的结构;用热重分析了配位聚合物1的热稳定性;此外对代表物的固态荧光性质进行了研究。
一、研究了含1,3,4-Oxadiazole环的双臂有机配体与杂价态过渡金属金属铜盐的自组装化学,合成了一个新型杂价态二维双层格栅结构配位聚合物{(CuSCN)2[Cu(SCN)2]2(4-BPO)3(DMF)2}n(1)。讨论了它们的晶体结构、热稳定性与固体荧光性质。
二、研究了含1,3,4-Oxadiazole环的双臂有机配体与过渡金属的类卤素铜盐的自组装化学,合成了三个二维格栅结构配位聚合物[Cu(SCN)(4-BPO)]n(2)、[Cu(CN)(4-BPO)]n(3)、[CuC(CN)2(4-BPO)]n(4)。讨论了它们的晶体结构与固体荧光性质。
三、研究了含1,3,4-Oxadiazole环的双臂有机配体与过渡金属的卤素铜盐自组装化学,并且合成了三个一维链状配位聚合物[(CuI)·(4-BPO)]n(5),[(CuBr)(4-BPO)]n(6),[(CuCl2)·(anlame)2(4-BPO)]n(7),讨论了它们的晶体结构与固体荧光性质。
本文的研究成果证明,含1,3,4-Oxadiazole的不对称桥连配体与过渡金属离子间的配位化学丰富,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。