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Keggin型磷钼、砷钼杂多阴离子无机—有机混配超分子化合物的晶体结构及性质的研究

2020-12-17阅读(911)

Keggin型磷钼、砷钼杂多阴离子无机—有机混配超分子化合物的晶体结构及性质的研究

论文摘要

采用中温水热法合成六个Keggin型磷钼、砷钼杂多阴离子无机-有机混配超分子化合物，通过X-单晶衍射得到他们的单晶结构；并利用红外，差热-热重分析等对它们进行表征。利用Keggin型磷钼杂多阴离子为主体，4-氨基吡啶和3-氨基吡啶为配体合成两个新型无机-有机混配超分子化合物1和化合物2，磷钼杂多阴离子与4-氨基吡啶的配合物（4-C5H7N2）3(PMo12O40)·（4-C5H6N2）·H2O（1），属于单斜晶系，C2/c空间群，晶胞参数为：a=11.7094（4）（A|°），α=90°，b=25.7946（9）（A|°）,β=97.2050°，c=16.6748（6）（A|°），γ=90°，V= 4996.7（3）（A|°）3，Z=4，Rgt（F）= 0.0456，ωRref（F2）=0.1419；磷钼杂多阴离子与3-氨基配合物（3-C5H7N2）3(PMo12O40)·2（3-C5H6N2）2·6（H2O） （2），属于四方晶系，P42/n空间群，晶胞参数为：a=14.2864（2）（A|°），α=90°，b=14.2864（2）（A|°）,β=90°，c=29.0414（8）（A|°），γ=90°，V=5927.4（2）（A|°）3，Z=4，Rgt（F）= 0.0575，ωRref（F2）=0.1633；配合物1和配合物2通过大量的氢键作用形成三维空间网状超分子结构。利用Keggin型磷钼杂多阴离子为主体，4-甲基吡啶和3-甲基吡啶为配体合成两个新型无机-有机混配超分子化合物3和化合物4，磷钼杂多阴离子与4-甲基吡啶的配合物（4-C6H8N）3(PMo12O40) （3），属于单斜晶系，P2（1）/c空间群，晶胞参数为：a = 19.7004（3）（A|°），α= 90°，b = 14.0785（2）（A|°）,β= 91.3590（10）°，c = 33.0209（5）（A|°），γ= 90°，V= 9155.8（2）（A|°）3，Z=8，Rgt（F）=0.0350，ωRref（F2）= 0.0730；磷钼杂多阴离子与3-甲基吡啶的配合物（3-C6H8N）4(PMo12O40)·H2O（4），属于单斜晶系，C2/c空间群，晶胞参数为：a = 19.4997（4）（A|°），α= 90°，b = 12.5836（3）（A|°）,β= 109.5730（10）°，c =22.5405（5）（A|°），γ= 90°，V= 5211.3（2）（A|°）3，Z=4，Rgt（F）= 0.0698，ωRref（F2）=0.1849；配合物3和配合物4通过大量的氢键作用形成一维无限链状超分子结构。利用Keggin型磷钼、砷钼杂多阴离子为主体，苯并咪唑为配体合成两个新型无机-有机混配超分子化合物5和化合物6，磷钼杂多阴离子与苯并咪唑的配合物（C7H7N2）4(PMo12O40)·2（H2O） （5），属于三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为：a=9.8405（7）（A|°），α=70.494（5）°，b=11.3588（7）（A|°）,β=82.285（5）°，c=13.8561（10）（A|°），γ=71.161（6）°，V=1381.08（16）（A|°）3，Z=1，Rgt（F）=0.0631，ωRref（F2）=0.1392；砷钼杂多阴离子与苯并咪唑超分子配合物（C7H7N2）3(AsMo12O40)·2C7H6N2·3（H2O） （6），属于三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为：a = 12.3353（4）（A|°），α= 95.6630（10）°，b = 13.2649（4）（A|°）,β= 100.1720（10）°，c = 20.2878（6）（A|°），γ= 99.3940（10）°，V= 3195.72（17）（A|°）3，Z=2，Rgt（F）= 0.0329，ωRref（F2）= 0.1080。配合物5和配合物6通过大量的氢键作用和弱π-π堆积作用形成一维无限链状超分子结构。实验结果表明它们都含有Keggin结构杂多酸阴离子，部分有机分子配体以质子化的形式作为抗衡阳离子存在于配合物当中，部分配合物还含有以分子形式存在的有机分子和结晶水。本论文还以催化降减丙酮为探针，对它们的催化性能进行探索研究，阶段性的研究结果表明，配合物3和配合物5具有一定的催化活性，更多更深入的研究还在进行中。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 杂多化合物简介
  • 1.2 杂多化合物的制备方法简介
  • 1.2.1 水相合成
  • 1.2.2 有机相合成
  • 1.2.3 固相合成
  • 1.2.4 水热合成
  • 1.2.5 其他合成方法
  • 1.3 杂多化合物的应用简介
  • 1.3.1 杂多化合物在催化领域的应用
  • 1.3.2 杂多化合物在药物化学领域的应用
  • 1.3.3 杂多化合物在分析技术领域的应用
  • 1.3.4 杂多化合物在电化学和电分析化学领域的应用
  • 1.3.5 杂多化合物在其他领域的应用
  • 1.4 keggin 结构杂多化合物研究现状
  • 1.5 选题依据和研究意义
  • 1.6 主要试剂和仪器
  • 1.6.1 主要试剂
  • 1.6.2 主要仪器
  • 第二章 Keggin 型磷钼杂多阴离子与氨基吡啶配合物的合成、晶体结构及表征
  • 2.1 引言
  • 2.2 实验部分
  • 2.2.1 配合物的合成
  • 5H7N2）3(PMo12040)·（4-C5H6N2）·H20 （1）的合成'>2.2.1.1 配合物（4-C5H7N2）3(PMo12040)·（4-C5H6N2）·H20 （1）的合成
  • 5H7N2）3(PMo12040)·2（3-C5H6N2）·6H20 （2）合成'>2.2.1.2 配合物（3-C5H7N2）3(PMo12040)·2（3-C5H6N2）·6H20 （2）合成
  • 2.2.2 配合物的红外分析测试实验
  • 2.2.3 配合物的差热-热重分析测试实验
  • 2.2.4 配合物晶体结构测试实验
  • 2.3 结果与讨论
  • 2.3.1 配合物的红外分析
  • 5H7N2）3(PMo12040)·（4-C5H6N2）·H20 （1）红外分析'>2.3.1.1 配合物（4-C5H7N2）3(PMo12040)·（4-C5H6N2）·H20 （1）红外分析
  • 5H7N2）3(PMo12040)·2（3-C5H6N2）·6H20 （2）的红外分析'>2.3.1.2 配合物（3-C5H7N2）3(PMo12040)·2（3-C5H6N2）·6H20 （2）的红外分析
  • 2.3.2 配合物的差热-热重分析
  • 5H7N2）3(PMo12040)·（4-C5H6N2）·H20 （1）差热热重分析'>2.3.2.1 配合物（4-C5H7N2）3(PMo12040)·（4-C5H6N2）·H20 （1）差热热重分析
  • 5H7N2）3(PMo12040)·2（3-C5H6N2）·6H20 （2）的差热-热重分析'>2.3.2.2 配合物（3-C5H7N2）3(PMo12040)·2（3-C5H6N2）·6H20 （2）的差热-热重分析
  • 2.3.3 配合物的晶体结构分析
  • 5H7N2）3(PMo12040)·（4-C5H6N2）·H20 （1） 的晶体结构分析'>2.3.3.1 配合物（4-C5H7N2）3(PMo12040)·（4-C5H6N2）·H20 （1） 的晶体结构分析
  • 5H7N2）3(PMo12040)·2（3-C5H6N2）·6H20 （2）的晶体结构分析'>2.3.3.2 配合物（3-C5H7N2）3(PMo12040)·2（3-C5H6N2）·6H20 （2）的晶体结构分析
  • 第三章 Keggin 型磷钼杂多阴离子与甲基吡啶配合物的合成、晶体结构表征及催化性能
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验部分
  • 3.2.1 配合物的合成
  • 6H8N）3(PMo12040) （3） 的合成'>3.2.1.1 配合物（4-C6H8N）3(PMo12040) （3） 的合成
  • 6H8N）4(PMo12040)·H20 （4） 的合成'>3.2.1.2 配合物（3-C6H8N）4(PMo12040)·H20 （4） 的合成
  • 3.2.2 配合物的红外分析测试实验
  • 3.2.3 配合物的差热-热重分析测试实验
  • 3.2.4 配合物晶体结构测试实验
  • 3.2.5 配合物催化实验
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.3.1 配合物的红外分析
  • 6H8N）3(PMo12040) （3）的红外分析'>3.3.1.1 配合物（4-C6H8N）3(PMo12040) （3）的红外分析
  • 6H8N）4(PMo12040) ·H20 （4）的红外分析'>3.3.1.2 配合物（3-C6H8N）4(PMo12040) ·H20 （4）的红外分析
  • 3.3.2 配合物的差热热重分析
  • 6H8N）3(PMo12040) （3）差热热重分析'>3.3.2.1 配合物（4-C6H8N）3(PMo12040) （3）差热热重分析
  • 6H8N）4(PMo12040)·H20 （4） 的差热热重分析'>3.3.2.2 配合物（3-C6H8N）4(PMo12040)·H20 （4） 的差热热重分析
  • 3.3.3 配合物晶体结构分析
  • 6H8N）3(PMo12040) （3）的晶体结构分析及讨论'>3.3.3.1 配合物（4-C6H8N）3(PMo12040) （3）的晶体结构分析及讨论
  • 6H8N）4(PMo12040)·H20 （4） 的结构分析及讨论'>3.3.3.2 配合物（3-C6H8N）4(PMo12040)·H20 （4） 的结构分析及讨论
  • 3.3.4 配合物催化性能研究
  • 6H8N）3(PMo12040) （3）的催化性能'>3.3.4.1 配合物（4-C6H8N）3(PMo12040) （3）的催化性能
  • 6H8N）4(PMo12040) ·H20 （4）的催化性能'>3.3.4.2 配合物（3-C6H8N）4(PMo12040) ·H20 （4）的催化性能
  • 第四章 Keggin 型磷钼、砷钼杂多阴离子与苯并咪唑配合物的合成、晶体结构、表征及催化性能
  • 4.1 引言
  • 4.2 实验部分
  • 4.2.1 配合物的合成
  • 7H7N2）4(PMo12040)·2H20（5）合成'>4.2.1.1 配合物（C7H7N2）4(PMo12040)·2H20（5）合成
  • 7H7N2）3(AsMo12040)·2C7H6N2·3H20（6）成'>4.2.1.2 配合物（C7H7N2）3(AsMo12040)·2C7H6N2·3H20（6）成
  • 4.2.2 配合物的红外分析测试实验
  • 4.2.3 配合物的差热-热重分析测试实验
  • 4.2.4 配合物晶体结构测定
  • 4.2.5 配合物催化实验
  • 4.3 结果与讨论
  • 4.3.1 配合物的红外分析
  • 7H7N2）4(PMo12040)·2H20 （5）的红外分析..'>4.3.1.1 配合物（C7H7N2）4(PMo12040)·2H20 （5）的红外分析..
  • 7H7N2）3(AsMo12040)·2C7H6N2·3H20（6）的红外分析'>4.3.1.2 配合物（C7H7N2）3(AsMo12040)·2C7H6N2·3H20（6）的红外分析
  • 4.3.2 配合物的差热热重分析
  • 7H7N2）4(PMo12040)·2H20（5）差热热重分析'>4.3.2.1 配合物（C7H7N2）4(PMo12040)·2H20（5）差热热重分析
  • 7H7N2）3(AsMo12040)·2C7H6N2·3H20（6）的差热热重分析'>4.3.2.2 配合物（C7H7N2）3(AsMo12040)·2C7H6N2·3H20（6）的差热热重分析
  • 4.3.3 配合物晶体结构分析
  • 7H7N2）4(PMo12040)·2H20 （5）的结构分析及讨论'>4.3.3.1 配合物（C7H7N2）4(PMo12040)·2H20 （5）的结构分析及讨论
  • 7H7N2）3(AsMo12040)·2C7H6N2·3H20（6）的结构分析及讨论'>4.3.3.2 配合物（C7H7N2）3(AsMo12040)·2C7H6N2·3H20（6）的结构分析及讨论
  • 4.3.4 配合物5 和配合物6 的催化性能研究
  • 第五章 总结和展望
  • 5.1 结论
  • 5.2 展望
  • 参考文献
  • 硕士期间发表论文
  • 致谢

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