二羧基Salen类配合物的制备与表征

论文摘要

Salen配合物在过渡金属配位化学中占有重要地位,是重要的立体化学模型。有机配体与金属离子通过自组装形成的配合物具有多样的结构和独特光、电、磁等性质,受到众多有机和无机化学家的关注,成为不对称催化、超分子化学和晶体工程的研究热点。本文中我们运用分子设计和分子工程思想,合成了九种配合物,并对其进行表征,通过X-射线单晶衍射仪确定了两个晶体结构,同时测定了配合物的红外光谱等性质。5-羧基水杨醛分别与二氨基顺丁烯二腈、环己二胺反应生成两种配体：N，N’-二（5-羧基水杨叉基）-二氨基顺丁烯二腈（L1）和N,N’-二（5-羧基水杨叉基）-环己二胺（L2）。配体与不同的过渡金属反应,得到配合物。其中L1与Cu（Ⅱ）配位,得到单晶,L2与Cu（Ⅱ）、Mn（Ⅱ）配位,得到了配合物的粉末。L1与Cu（Ⅱ）的配合物单晶用X-射线单晶衍射测定了晶体结构,并进行了红外、热重分析。[Cu（H2L1）（DMF）]·H20包括一个单核配合物和一个未配位的水分子,配体包括L1和DMF。铜离子配位数为5,形成四棱锥构型,铜原子位于四棱锥底面中心。配体的两个自由羧基通过分子间氢键作用以头对头的方式将相邻的配合物形成长链,并通过氢键、π-π堆积及分子间其他作用力扩展为二维结构。3-羧基水杨醛与（1R,2R）-环己二胺、邻苯二胺、二氨基顺丁烯二腈反应,得到三种配体：N,N’-二（3-羧基水杨叉基）-（1R,2R）-环己二胺（L3）、N,N’-二（3-羧基水杨叉基）-邻苯二胺（L4）、N,N’-二（3-羧基水杨叉基）-二氨基顺丁烯二腈（L5）。L3与Cu（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）配位,得到两个晶体,L5与金属离子Cu（Ⅱ）配位,得到针状的晶体。其中L3与Ni（Ⅱ）离子形成的配合物经过X-射线衍射确定了晶体结构。[Ni（H2L3）]·CH30H包括一个单核配合物和一个未配位的甲醇分子,镍的配位数为4,形成平面四边形,镍位于中心位置。每两个相邻的配合物形成一个二聚体,再通过分子间的π-π堆积扩展成一维线型结构。水杨醛与二氨基顺丁烯二腈反应,得到配体L6,与不同离子配位,得到三种配合物晶体,金属离子分别为Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）,但均为针状晶体,还没有测得相应的晶体结构。从红外光谱进行可以看出,配体与金属离子均发生配位,其特征吸收峰C=N双键发生了红移。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章:配合物晶体材料及其应用
• 1.1 前言
• 1.2 超分子配合物与晶体工程
• 1.3 Salen类配位化合物的发展、应用及晶体结构
• 第2章:5-羧基水杨醛缩二胺类配合物的制备与表征
• 2.1 前言
• 2.2 试剂与仪器
• 2.3 实验部分
• 2.4 结果与讨论
• 2.5 结论
• 第3章:3-羧基水杨醛缩二胺类配合物的制备与表征
• 3.1 前言
• 3.2 试剂与仪器
• 3.3 实验部分
• 3.4 结果与讨论
• 3.5 结论
• 第4章:水杨醛缩二胺类配合物的制备与表征
• 4.1 前言
• 4.2 试剂与仪器
• 4.3 实验部分
• 4.4 结果与讨论
• 4.5 结论
• 参考文献
• 附录1 本论文所测单晶的原子坐标和各向同性参数及键长键角
• 附录2 硕士期间发表论文题目
• 致谢