吡嗪类异金属冠醚配位聚合物的合成、晶体结构及其性质的研究

来源 :华侨大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shenyemaizui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
金属冠醚在电化学、磁学、光化学、催化尤其是生物医药化学等领域具有非常广阔的应用前景和应用价值。迄今为止,合成单分子体系的金属冠醚的研究甚多,但是近年来还没有报道有关于合成以金属冠醚为单体的一维无限延伸配位聚合物。因此,本文以2-甲基吡嗪、5-甲基吡嗪-2-羧酸、3-甲基吡啶为原料,合成配位剂:吡嗪-2-羟肟酸(pyzha),5-甲基吡嗪-2-羟肟酸(mpyzha)、水杨醛缩-5-甲基吡嗪酰腙(hbzpyzh)以及间苯二甲醛缩3-吡啶双酰腙(hbzpyzh)。采用溶液合成法与过渡金属Cu(II)和稀土金属Ln(III)盐配位,合成了四种以六核异金属冠醚为单体,单体间通过配位键结合的一维金属冠醚配位聚合物;以及一个中央孔穴中捕捉Ln(III)的金属冠醚单分子,并且配位聚合物(5)采用pyzha:mpyzha为2:3的混合配体制得。  本文所合成的化合物如下:  (1){[SmCu5(pyzha)5(H2O)(ClO4)(NO3)(OCH3)2]·ClO4·2H2O}n  (2){[HoCu5(pyzha)5(H2O)3(NO3)(ClO4)2(OCH3)2]·2H2O}n  (3){[NdCu5(pyzha)5(H2O)4(NO3)(ClO4)]·(OCH3)·3H2O}n  (4)[PrCu5(mpyzha)5(H2O)5(NO3)3]·(ClO4)·3H2O  (5){[PrCu5(pyzha)2(mpyzha)3(ClO4)(OCH3)(H2O)3(NO3)]·4H2O}n  X-射线单晶衍射试验表明:配位聚合物(1)(2)(3)(5)均为单斜晶系,P21/c空间群。配合物晶体(4)是三斜晶系,其空间群是Pī。  配位聚合物(1)(2)(3)(5)结构相似,是通过配位键连接的一维配位聚合物,它们的单体均为[-M-N-O-]结构单元的十五元核心环的金属冠醚,冠醚中央孔穴分别捕获Sm、Ho、Nd、Pr等稀土离子。核心环上原子趋于同一平面上。五个金属原子组成一个近似正五边形结构,同时通过与配体配位分别形成两个五元螯合环,配位单体金属冠醚分子整体为一个碗状结构。单体之间通过其中一个单体核心环上的Cu原子与其相邻单体分子吡嗪环外围具有未共用电子对的N之间发生通过Cu-N配位键依次连接,最终形成一个通过配位键缔合的一维无限延伸配位聚合物。另外,配位聚合物(5)为pyzha:mpyzha摩尔比为2:3的混和配体。混和配体的选择有效的限制了聚合物单体分子间的配位连接位点,同时有效阻隔了金属冠醚单体上吡嗪环N的多重配位选择。  配合物(4)是一个单分子[15-MC-5]金属冠醚,十五元核心环以[-M-N-O-]为重复结构单元,中央孔穴捕捉一个Pr稀土离子。核心环上原子趋于同一平面,分子整体为一个碟状结构。  红外光谱分析表明:配位剂与金属离子发生配位以后,官能团的特征峰值与其相应的配体相比发生了变化,说明了配体和金属发生了配位。  紫外—可见吸收光谱数据发现,配体在360-410nm并无吸收,而与金属配位后,在该区域出现吸收,归属于配体向金属电荷转移,即LMCT。  配体的荧光光谱显示:与金属配位之后,化合物的1、3、5的最佳激发波长,化合物1、2最佳发射波长发生了蓝移现象,且最佳激发波长处于LMCT吸收附近。其余配合物均出现红移现象。  TGA–DSC联用分析表明与金属配位后,化合物的分解温度提高热稳定性大大提升。  量子化学计算得出:有机配位剂的LUMO和HOMO轨道。  本文所合成的化合物结构如下:(结构图略)。
其他文献
在计算机与网络技术高速发展的大环境中,高等院校在实验教学上面临艰巨的挑战.《无土栽培学》作为农业院校园艺专业的一门专业课程,通常以理论教学配合实验教学的形式开展,普
分子形貌理论不仅能描绘分子的形状和大小,也能显示分子的前沿电子密度,可以对分子间的相互作用或识别的方位和反应性进行指示。本文应用分子形貌理论,研究了惰性气体原子Rg(Rg=He,Ne,Ar,Kr)分别由远及近向HX(X=F,Cl)两原子端靠近形成二聚体分子的形貌动态变化。利用分子形貌的半经验模拟方法计算出基本氨基酸片段的单电子所受到的作用势(Potential Acting on an Elect
热转印技术自二十世纪八十年代引入我国以来,因其自身具有转印涂层附着力好、经久耐用,图案鲜艳美观、层次丰富,转印工艺简单,而且对于多类材质、多种形状均有很好的转印性等优点
该论文采用化学气相沉积法,以铁、钼为催化剂,在1100℃下合成出单壁碳纳米管,并研究了催化剂活性组分铁、钼比例、反应温度对于单壁碳纳米管制备的影响.实验结果表明钼的存在
该论文系统研究了寡聚脱氧核昔酸在电极表面的吸附状态的变化以及寡聚脱氧核苷酸铈配合物人工内切酶对DNA的定点水解切断作用.在研究基础上,我们通过乙二胺把EDTA共价连接在
荧光聚合物比小分子荧光化合物具备更多优势,其应用领域包括材料科学、生命科学、医学及化学等学科。超支化聚乙烯亚胺(PEI)独特的三维结构、良好的水溶性及低粘度等特性,引起了
1999年9月江泽民总书记在全国组织工作会议上强调指出:“党政‘一把手’既是班子中平等的一员又在班子中处于关键地位,负有特别重大的责任。”“一把手”不仅要具有良好的思
在光阳极研究领域,传统P25一直是研究者使用较多阳极材料,但由于其组装电池存在电子寿命短、光阳极薄膜光散射能力弱、电子复合速率快、合成工艺较复杂和效率低等缺点,使得制备
但凡有过出国经历的人都有这样的感受:以前不管什么商品拿到手第一反应是换算,折合人民币多少钱,心里默念一下:好贵。现在不但没有这样的动作,取而代之的是买买买。是我们收入赶超日本或欧美了,显然不是,那是为什么?答案只有一个:高性价比商品占领了消费者心智。  以Costco为例:猪大排每磅2.29美金,相当于人民币17.15元/斤;五花肉每磅3.99美金,想当于人民币29.88元/斤;有机低脂鲜牛奶三盒
环境污染是21世纪全球经济可持续发展中所遇到的重大社会问题之一,同时也是科学家们研究的热点问题之一。半导体光催化技术以其绿色环保、无二次污染等优点,在应对和解决以上此