新型含氮杂环配合物的合成、结构及性质研究

论文摘要

咪唑、三氮唑及其它们的衍生物的配位聚合物,具有独特的光学性质、磁性、催化和生物活性,在应用新材料、分子识别和超分子自组装等方面有广阔的应用前景。通过水热法和溶液法合成了4种具有新型结构的配合物,并通过元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射和热重分析等分析方法,对其结构和热稳定性进行了表征。合成了2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2-甲基苯并咪唑4个咪唑衍生物和1,4-二（1,2,4-三氮唑-1-甲基）苯1个三氮唑类衍生物,并用元素分析和红外光谱进行了表征。以2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、1,4-二（1,2,4-三氮唑-1-甲基）苯、对苯二甲酸、苹果酸、丙二酸为配体,通过水热法和溶液法合成了四个新型的配位聚合物:（ 1 ） [Zn（C5H7N2）3（C8H6O4）]、（ 2 ） [Cd（C4H4O5）（H2O）]、（ 3 ） [Cu（C3H2O4）-（C6H9N4）2（H2O）]、（4）[Cu（C12H12N6）]ClO4,用X-射线单晶衍射解析了结构。文中详细描述了各个晶体的空间群、晶胞参数、晶体衍射参数及各种键长、键角数据。对配合物（1）～（3）进行了红外光谱和TG-DTA分析,给出了这三个物质的热分析曲线,分析了它们的热稳定性。结果表明:配合物（1）和（3）为单核零维结构,配合物（2）为二维结构,配合物（1）～（3）通过氢键作用形成三维结构,配合物（4）为一维结构。研究了水热法合成配合物的各个条件:pH值、反应温度、反应时间、降温速率、反应物的摩尔比和反应容器对反应结果的影响。结果表明:反应结果受pH值、反应物的摩尔比和降温速率影响很大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 配位化学概述
• 1.2 配位聚合物
• 1.3 含氮杂环唑类金属配合物的研究进展
• 1.3.1 咪唑及其衍生物的配合物的研究进展
• 1.3.2 三氮唑类金属配合物的研究进展
• 1.4 配位聚合物的合成与设计
• 1.4.1 溶液法
• 1.4.2 界面扩散法
• 1.4.3 凝胶扩散法
• 1.4.4 水热法和溶剂热法
• 1.5 研究目的和内容
• 1.5.1 研究目的
• 1.5.2 研究内容
• 2 试验方法、仪器和试剂
• 2.1 试验方法
• 2.2 试验仪器
• 2.3 试验试剂
• 3 配合物的合成与表征及水热法合成配合物的影响因素研究
• 3.1 配体的合成
• 3.2 配合物的合成
• 3.3 配合物的表征
• 3.4 水热法合成配合物的影响因素研究
• 3.4.1 pH 值
• 3.4.2 反应温度
• 3.4.3 反应时间
• 3.4.4 反应物的摩尔比
• 3.4.5 降温速率
• 3.4.6 反应容器
• 4 配合物的结构及性质
• 4.1 配合物1 的晶体结构与性质
• 4.1.1 晶体结构
• 4.1.2 IR 光谱
• 4.1.3 TG-DTA 分析
• 4.2 配合物2 的晶体结构与性质
• 4.2.1 晶体结构
• 4.2.2 IR 光谱
• 4.2.3 TG-DTA 分析
• 4.3 配合物3 的晶体结构与性质
• 4.3.1 晶体结构
• 4.3.2 IR 光谱
• 4.3.3 TG-DTA 分析
• 4.4 配合物4 的晶体结构与性质
• 4.4.1 晶体结构
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介
• 学位论文数据集