基于含n杂环桥联的弯折型配体的自组装化学及其性质分析-self - assembly chemistry and properties analysis of bent ligands based on n - heterocyclic bridging.docx

目录摘要············································································I英文摘要····································································III前言1第一章以1,3,4-oxadiazole杂环桥联的弯折型有机配体的合成及结构表征29第二章以吡啶为端基的1,3,4-oxadiazole杂环桥联有机配体的配位化合物的合成、结构及性质研究41第三章以吡啶为端基的carbazole杂环桥联有机配体及其配合物的合成、结构及荧光性质研究73第四章结论····························································109论文发表情况····························································111致谢········································································113摘要本文设计合成了一系列基于1,3,4-oxadiazole和carbazole杂环桥联，吡啶为配位端基的弯折型有机配体。利用这些配体与Co(II)、Cd(II)、Zn(II)、Hg(II)、Cu(II)和Cu(I)等过渡金属组装，合成了17个未见文献报道的配位化合物，通过红外、核磁、元素分析及X-射线单晶衍射及粉末衍射等方法表征了它们的结构，并对部分化合物的荧光、客体小分子吸附与分离等物理、化学性质进行了研究。一、利用1,3,4-oxadiazole杂环桥联配体L1与Cd(II)离子组装得到了具有~10.5?×4.0?孔穴的二维Cd-MOF:[Cd(L1)2(SO3CF3)2]·2THF。该化合物具有良好的热稳定性(框架能稳定到300?C）。研究发现，在保持框架稳定的情况下，该化合物能够实现对C6-C8芳香分子(苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯)的可逆吸附及解吸附。有趣的是，在温和的实验条件下，Cd-MOF能够实现苯-环己烷混合物以及苯-甲苯混合物的有效分离。并利用固态荧光光谱研究了利用客体吸附得到的5个主-客体超分子体系(Aromatics?Cd(L1)2(SO3CF3)2)的荧光性质。二、利用1,3,4-oxadiazole杂环桥联配体与过渡金属Co(II)、Cd(II)、Zn(II)、Hg(II)、Cu(II)和Cu(I)组装得到了8个结构新颖的配位化合物，通过IR和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征，利用1HNMR和元素分析表征了化合物的组成，TGA和PXRD表征了热稳定性，并研究了部分化合物的荧光性质。三、合成了一系列以carbazole杂环桥联的吡啶类配体，并利用它们与过渡金属Cd(II)离子组装，得到了9个结构新颖的配位化合物，讨论了配体构型、阴离子对形成配位化合物结构的影响。研究结果表明，本文设计合成的以吡啶为配位端基的有机配体，与过渡金属离子组装可得到具有新颖拓扑结构和优良功能化性质的配位化合物，这为我们设计合成功能化的有机-无机杂化分离材料和发光材料奠定了实验基础。关键词：自组装1,3,4-噁二唑咔唑吸附-分离荧光分类号：O621.3ISyntheses,StructuresandPropertiesofCoordination-DrivenSupramolecularComplexesBasedonN-containingHeterocyclicBridgingBentOrganicLigandsCappedbyPyridylGroupCollegeofChemistry,ChemicalEngineeringandMaterialsScience,ShandongNormalUniversityJinan250014,P.R.ChinaMajor:OrganicChemistryAuthor:Zhao-CaiLiuSupervisor:Prof.Yu-BinDongApril30,2014AbstractInthisdissertation,aseriesofbentorganicligandsbridgedby1,3,4-oxadiazoleandcarbazoleheterocylewithpyridylgroupastheterminalcoordinationsitehavebeendesignedandsynthesized.Thecoordinationchemistrybasedonthesenewligandsandinorganicmetalionswasinvest