基于有机羧酸的配位聚合物的合成与性质研究

• 作 者: 郭华东
• 机 构: 中国科学院长春应用化学研究所
• 出 处: 中国科学院长春应用化学研究所
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 配位聚合物 有机羧酸配体 含氮中性配体 混配型羧酸配体 拓扑结构

众所周知，配位聚合物以其丰富的拓扑结构和诱人的应用前景受到了人们的广泛关注。但是，配位聚合物的定向合成仍然是一个遥远的目标。结晶是一个复杂的过程，化学环境的微小改变，例如温度、pH值和溶剂等都会对产物的最终组成和结构产生意想不到的影响。但是，即便如此，合理地选择配体结构和中心金属离子对于构筑配位聚合物仍然起着决定性的作用。本文从设计合成有机羧酸配体出发，在适宜的条件下，得到了22个结构新颖的配位聚合物，并详细讨论了配体的结构、中心金属离子的种类和模板剂等因素对产物结构的影响。主要取得以下成果：　　
1.合成两种烷基取代的芴二酸作为配体，在适宜的条件下，合成了6种结构新颖的配位聚合物，[Zn4(mfda)2(DMF)4(H2O)2]，[Zn4(mfda)2(py)4l]·(2H2O)(2)，[Mn2(mfda)2(DMF)2(H2O)]·H2O(3)，[Mn2(mfda)2(DMF)2(H2O)](4)，[Zn(pfda)](5)和[Cd(pfda)(C2H5OH)](6)，并对这些化合物的结构进行了详细的描述和对比。　　
2.利用两种不同烷基取代的芴二酸和多种不同结构的含氮化合物作为配体，通过分子识别和自组装原理成功地合成了13个结构新颖的三元配位聚合物，[Zn(mfda)(phen)](7)，[Zn2(mfda)2(4，4-bpy)]·DMF·H2O(8)，[Zn2(mfda)2(bpe)(H2O)]·DMF(9)，[Zn2(mfda)2(bix)](10)，[Zn(mfda)(bpp)](11)，[Cd(mfda)(bpp)](12)，[Zn2(pfda)2(bix)2]2·3H2O(13)，[Cd2(pfda)2(bix)2](14)，[Zn(pfda)(bit)](15)，[Cd(pfda)(bit)(DMF)](16)，[Zn(pfda)(2，2-bpy)](17)，(Cd2(pfda)2(C2H5OH)]·(DMF)·H2O(18)和{Zn4(mfda)4[Zn(H2O)2-tpyp]}(19)。对这些化合物的结构进行了详细的描述，并讨论了由于含氮配体结构差作者所导致的配合物结构的不同。同时对它们的发光以及吸附性能也进行了表征。　　
3.合成了两种混配型含氮羧酸化合物作为配体，在适宜的条件下，合成了3结构新颖的配位聚合物，[Zn2(tzba)2·H2O](20)，[Cu9(tzba)7(DMF)2(H2O)2]·8H2O·4DMF(21)和[Cu3(OH)2(trda)4(H2O)5]·6H2O(22)。对它们的结构和性质进行了详细的描述。