新型配位聚合物的合成及晶体结构分析

• 作 者: 刘刚
• 出 处: 河北工业大学
• 发表日期: 2003年01期
• 关键词: 配位聚合物 晶体结构 X射线单晶衍射

采用化学方法将有机物和无机物在分子水平上结合起来的配位聚合物是一类重要的有机—无机杂化体系，因其在许多领域具有潜在的应用价值而成为人们研究的热点。本文通过传统的单晶培养方法—溶液扩散法，合成了一系列具有新型结构的配位聚合物，并通过X射线单晶衍射确定了他们的晶体结构。利用线性双齿配体4，4’-联吡啶合成了两种具有一维结构的配位聚合物1和2，其中聚合物1是通过4，4’-联吡啶连接而成一维长链结构，并且通过游离的均苯四甲酸分子与配位水之间形成的氢键使沿不同方向延伸的一维长链相互连接成为三维网络结构。在聚合物2中4，4’-联吡啶和2，2’-联吡啶共同作用得到了具有一维锯齿链结构的配位聚合物，相邻的锯齿链通过氢键和π-π堆积作用形成了具有隧道的三维结构，并且发现在其中存在着客体分子乙醇。利用N杂环羧酸类配体吡嗪酸，异喹啉酸，眯唑二酸合成了三种具有一维链结构的配位聚合物3，4，5，通过对他们晶体结构的测定发现，在三种聚合物中，相邻的一维聚合物链通过氢键相互连接形成了具有微孔的三维网络结构。利用多齿配体均苯三甲酸合成了两种具有一维结构的配位聚合物6和7，在配位聚合物6中均苯三甲酸通过其上的羧基以桥联配体的形式，将中心金属离子连接起来形成一维长链结构，聚合物7为一维锯齿链结构，并且相邻的锯齿链通过配位水之间形成的氢键连接形成了带有椭圆型孔的二维网状结构。通过两种多齿配体均苯四甲酸和4，4’-联吡啶共同作用，合成了两种带有大小分别为11.144×9.498(?)和11.334×7.002(?)方格的二维网状结构配位聚合物8和9。利用分子间的弱相互作用：氢键和π-π相互作用，构筑了两种具有超分子结构的配合物10和11，在配合物10中通过两种类型的氢键(N-H…N，O-H…O)以及π-π相互作用得到了类似与三明治结构的超分子化合物，在配合物11中配合物分子先通过氢键连接成一维梯形结构，而后通过π-π相互作用得到了类似与墙体结构的超分子化合物。