氮杂芳环类配体及其配位聚合物的合成与结构研究

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配位聚合物因其独特的结构特点及其在催化、气体吸附、非线性光学材料等方面具有潜在的应用价值而成为研究的热点之一。本论文以氮杂芳环配体为研究对象,合成了2,2’-联吡啶-4,4’-二羧酸、N-(吡啶基)异烟酸酰胺、3,3’-(4-胺基甲酰基吡啶)-2,2’-联吡啶-3-甲酸、N2,N7-双-(2-氨基吡啶)-2,7-萘二磺酸胺、对苯二甲醛缩2-氨基噻唑、水杨醛缩2-氨基噻唑、水杨醛缩2-氨基吡啶和三聚氰胺六乙酸等八个氮杂芳环类配体,并在水热条件下,尝试了这些配体与二价金属离子合成配位聚合物的研究。以带有柔性连接臂的1,3-二(4-吡啶)丙烷(bpp)为中性配体,1,6-萘二磺酸根(nds2-)为抗衡离子,采用溶剂热法,优化相应的合成条件,成功获得了中心离子为Co2+的配位聚合物,经过X-ray单晶衍射确定其结构,相应的结构式为[Co(bpp)2(H2O)2]n·n(1,6-nds)·7nH2O。结构解析表明该配位聚合物属于单斜晶系,空间群为P21/n,晶胞参数为a=12.56800(10)(?),b=19.7570(2)(?),c=17.0510(2)(?),α=90°,β=97.8230(4)°,γ=90°。在该结构中,1,6-萘二磺酸根作为抗衡离子,Co2+采用八面体配位模式,配位原子是四个独立的bpp分别提供的四个N原子和两个水分子提供的O原子。晶胞中还存在七个结晶水分子。采用类似方法,还成功获得了中心离子为Cd2+的配位聚合物,经过X-ray单晶衍射确定其结构,相应的结构式为[Cd2(bpp)3Cl4]n·nH2O。结构解析表明该配位聚合物属于单斜晶系为三斜晶系,空间群为P(?),晶胞参数为a=9.5040(3)(?),b=11.7820(3)(?),c=18.3990(5)(?),α=92.9730(9)°,β=98.5090(9)°,γ=92.7320(10)°。在该单元结构中,Cd2+采用八面体配位模式,配位原子为两个氯离子和四个独立的bpp分别提供的四个N原子,最终形成三维网络结构。
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