几个有机无机杂化化合物的合成、结构及其相变性质研究

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许多固体物理性质诸如热电性、压电性、铁电性、非线性光学以及摩擦发光等都需要物质结晶在手性或者非中心对称的空间群中。基于这方面原因,本文分别以N,N-二甲基(二茂铁基)甲胺和1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)为原料合成了七个新型化合物。   以N,N-二甲基(二茂铁基)甲胺为原料得到了N,N-二甲基(二茂铁基)甲胺的六氟磷酸盐[(C10H9Fe)C3H9N]+·PF6-和高氯酸盐[(C10H9Fe)C3H9N]+·ClO4-。DSC表明[(C10H9Fe)C3H9Nr]+·PF6-在217K经历了相变,加热时在218.9K显示了一个尖峰,且冷却时在216.3K显示了一个尖峰,这两个峰确认了该有机离子化合物具有可逆相变(2.6K滞后)。室温(293K)相和低温(193K)相晶体结构的分析近一步验证了晶体结构相变的存在,同时[(C10H9Fe)C3H9N+·PF6-的结构相变在介电测量上也有明显的响应,冷却和加热过程中在相变点附近均表现出阶梯状的介电异样。[(C10H9Fe)C3H9N]+·ClO4-在145.7K经历了可逆相变,加热时在152.8K显示了一个尖峰,且冷却时在138.6K显示了一个尖峰,这两个峰确认了该有机离子化合物具有可逆相变(14.2K滞后)。宽的热滞后和峰形印证了相变的不连续性,从而说明该相变可能为一级相变。同时[(C10H9Fe)C3H9N]+·ClO4-的结构相变在介电测量上也有明显的响应,冷却和加热过程中在相变点附近均表现出阶梯状的介电异样。   在常温条件下,共晶化合物1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷·对苯二酚结晶在C2/c空间群,DSC表明1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷·对苯二酚在158K时经历了可逆相变,在158.2K显示了一个吸热峰,且在157.8K显示了一个放热峰,这两个峰确认了该共晶化合物具有可逆相变(0.4K滞后)。窄的热滞后和峰形印证了相变的连续性,从而说明该相变可能为二级相变。低温相结构中,空间群转变为P21/c。   本论文最后还简单介绍了以1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)为原料,与三种金属卤化盐得到的四个化合物,其中化合物4与5是1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)的金属有机分子离子化合物H2(DABCO)MX4(M=Cu,Cd),化合物6与7是1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)分别与CdBr2和CdCl2配位的配合物。对这四种化合物的结构和介电性质进行了研究,结果表明,在变温过程中,介电常数没有表现出异样,结构上也没有发生相变。
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