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Salen型金属配合物由于其结构简单、原料易得,在催化研究、生物化学、分子识别研究等领域受到广大科研工作者的广泛关注。此外,Salen型配合物所具有的发光性、光致变色性、吸波性、顺磁及反磁性等性质在新材料开发与应用方面都具有潜在的重要意义。近年来其功能材料性质如非线性光学性质、电化学性质及磁性性质研究也引起了人们的极大兴趣并取得了一定的进展。
本文合成了含不同取代基的五种新型不对称、对称、环状Salen配体,这些配体进一步与过渡金属盐反应,得到相应的过渡金属配合物。分别采用核磁、紫外-可见光谱、红外光谱、质谱和元素分析进行了表征,最后还探究了配合物在荧光光谱和电化学方面的性质。
1.新型Salen金属配合物的合成、表征及谱学性质研究,分别以带有供电子基团-OCH3的1,2-二甲氧基-4,5-二氨基苯和带有吸电子基-NO2的1,2-二硝基-4,5-氨基苯为原料,合成了五种不同类型的配体及其金属配合物,共19种新化合物。分别采用核磁、元素分析、ESI-MS质谱、紫外-可见光谱、红外光谱对上述19种化合物进行了鉴定和表征,几种结果共同分析可知化合物是预计的目标产物。
2.新型Salen型金属配合物的电化学性质的研究,运用循环伏安法研究了新型Salen型金属配合物的电化学性质。研究发现各个配体的铜配合物都经历了两个氧化还原过程,由于取代基效应的影响峰位有不同程度的正向或负向移动,不对称配体的镍配合物经历了一个氧化还原过程Ni(Ⅱ)/Ni(Ⅰ)。对称配体H2L3和H2L5则经历了两个氧化还原过程,但含有吸电子基的H2L5相应的金属配合物的氧化还原过程可逆性很差。不对称配体的锰配合物经历了Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅰ)氧化还原的过程且可逆程度很大。H2L4配体及配合物由于是环状的共轭体系很稳定,电化学性质不明显。
3.新型Salen型金属配合物的荧光性质的研究,研究了五种配体及其配合物的荧光光谱,探讨了不同取代基、不同金属离子对其荧光光谱的影响。结果表明:取代基和金属离子对其荧光性质有较大影响,对各个配体及金属配合物的荧光性质作了比较并进行了详细的讨论。