3-（3，5-二）氨基-1，2，4-三唑过渡金属配合物的合成、结构表征及热分析

论文摘要

三唑类化合物由于三唑环上的氮原子各具有一对未共享的电子对，很容易与过渡金属离子配位而形成配合物。这些氮原子可以桥联（过渡）金属离子，形成双核、三核、多核的金属配位聚合物，这些配合物可应用于信息存储材料、吸附材料、金属有机材料、纳米材料的合成。三唑及其衍生物的配合物合成及其性能的研究已经成为许多配位化学家关注的课题，所以这方面的研究具有重要的意义。本论文分别用3-氨基-1，2，4-三唑（3AT）和3，5-二氨基-1，2，4-三唑（HdaTrz）为配体和过渡金属离子Fe3+，Co2+，Ni2+，Cu2+，Zn2+，Cd2+反应，合成了35种过渡金属配合物，用元素分析、红外分析、热重分析等分析手段对它们进行了比较全面的表征，并用X-射线单晶衍射分析研究了4个配合物的分子结构。发现3个镍配合物[Ni3（HdaTrz）6（daTrz）2（H2O）4]Cl4·6H2O，22，[Ni3（HdaTrz）6（H2O）6]（SO4）3·8H2O，24和[Ni3（HdaTrz）6（H2O）6]Br6·8H2O，25都是三核镍（Ⅱ）配合物，他们的阳离子部分均有1个对称中心，落在中间镍原子上；配合物22阳离子部分除了6个中性的配体外，另有2个脱掉三唑环上质子的负离子配体，这不同于他的同伴24和25。配合物[Cd（HdaTrz）2（SO4）]·H2O，31，是一个依靠配体和硫酸根离子连接成三维网状结构的配位聚合物。三唑作为一种五元氮杂环有机物，含有大量的氮元素，和金属形成的配合物大部分可应用于含能材料。因此本论文对配合物的热分解机理进行了分析研究，总结了一些分解规律。结果发现，这些配合物分解时，如果含有结晶水或者配位水，首先失去结晶水或配位水，然后一步或多步失去配合物的阴离子和（或）配体，最终形成氧化物。阴离子的类型影响配合物的分解过程：含有简单阴离子的配合物，像阴离子为Cl-的三唑配合物分解过程比较简单，在TG曲线上没有过多的平台形成，在DSC曲线上也通常只有一个放热峰；阴离子较为复杂的像SO42-和NO3-的三唑配合物分解过程相对复杂些，在TG曲线上形成的平台较多，并且在DSC曲线上有较多的吸热峰和放热峰。这项工作不仅丰富了热化学数据，为这些化合物的新应用也提供了一定的理论支持。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 三唑配合物的应用
• 1.2.1 三唑配合物在信息材料上的应用
• 1.2.2 三唑配合物在其它方面的应用
• 1.3 三唑配合物合成的研究概况与进展
• 1.4 1,2,4-三唑配合物常见的配位方式
• 1.4.1 N1/N2桥联模式
• 1.4.2 N2/N4桥联模式
• 1.4.3 N1/N2/N4桥联模式
• 1.5 论文立题依据及基本设想
• 第二章 3-氨基-1,2,4-三唑过渡金属配合物的合成、结构表征及热分析
• 2.1 引言
• 2.2 试剂与仪器
• 2.2.1 试剂
• 2.2.2 仪器
• 2.3 实验部分
• 3+与3-氨基-1,2,4-三唑配合物的合成'>2.3.1 Fe³⁺与3-氨基-1,2,4-三唑配合物的合成
• 2+与3-氨基-1,2,4-三唑配合物的合成'>2.3.2 Co²⁺与3-氨基-1,2,4-三唑配合物的合成
• 2+与3-氨基-1,2,4-三唑配合物的合成'>2.3.3 Ni²⁺与3-氨基-1,2,4-三唑配合物的合成
• 2+与3-氨基-1,2,4-三唑配合物的合成'>2.3.4 Zn²⁺与3-氨基-1,2,4-三唑配合物的合成
• 2+与3-氨基-1,2,4-三唑配合物的合成'>2.3.5 Cd²⁺与3-氨基-1,2,4-三唑配合物的合成
• 2+与3-氨基-1,2,4-三唑配合物的合成'>2.3.6 Cu²⁺与3-氨基-1,2,4-三唑配合物的合成
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 红外光谱表征
• 2.4.2 TG-DSC分析
• 2.4.3 TG-DSC分析结果的讨论
• 第三章 3,5-二氨基-1,2,4-三唑过渡金属配合物的合成、结构表征及热分析
• 3.1 引言
• 3.2 试剂与仪器
• 3.2.1 试剂
• 3.2.2 仪器
• 3.3 实验部分
• 3+与3,5-二氨基-1,2,4-三唑配合物的合成'>3.3.1 Fe³⁺与3,5-二氨基-1,2,4-三唑配合物的合成
• 2+与3,5-二氨基-1,2,4-三唑配合物的合成'>3.3.2 Co²⁺与3,5-二氨基-1,2,4-三唑配合物的合成
• 2+与3,5-二氨基-1,2,4-三唑配合物的合成'>3.3.3 Ni²⁺与3,5-二氨基-1,2,4-三唑配合物的合成
• 2+与3,5-二氨基-1,2,4-三唑配合物的合成'>3.3.4 Zn²⁺与3,5-二氨基-1,2,4-三唑配合物的合成
• 2+与3,5-二氨基-1,2,4-三唑配合物的合成'>3.3.5 Cd²⁺与3,5-二氨基-1,2,4-三唑配合物的合成
• 2+与3,5-二氨基-1,2,4-三唑配合物的合成'>3.3.6 Cu²⁺与3,5-二氨基-1,2,4-三唑配合物的合成
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 红外光谱表征
• 3.4.2 部分配合物晶体结构表征
• 3.4.3 TG-DSC分析
• 3.4.4 TG-DSC分析结果的讨论
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的研究成果