单茂钛配合物的制备及其晶体结构分析

论文摘要

金属有机配位化合物以其花样繁多的价键形式和空间结构在化学理论的发展和与其它学科的相互渗透中，成为众多学科的交叉点，并在其合成、结构和性质等研究方面取得了一系列进展。茂钛配合物由于在催化烯烃聚合、有机合成以及抗癌活性等方面的重要作用而备受关注。其中单茂钛配合物的重要性和独特性更是研究的热点之一。单茂钛是一种结构和性能较为特殊的茂钛配位化合物，已被广泛应用于科研、化工和医疗等领域，研究单茂钛配合物的合成方法、化学组成及分子结构将为其生物医药活性及催化性能等的开发提供必要的理论数据及实验基础，也为茂钛配合物的合成及性质研究的不断深入打下坚实的基础。基于此，本论文以三氯单茂钛为反应源物，在水相中得到了两种结构复杂的水解产物，探索了三氯单茂钛与水杨酸类化合物的配位反应过程。运用紫外光谱对反应过程进行了监测分析，并通过核磁共振氢谱、元素分析和红外光谱对所得配合物进行了结构表征。主要工作分述如下：1．合成了二氯二茂钛和三氯单茂钛，借助三氯单茂钛易水解性质制得化合物（CpTiCl2）2O和Cp4Ti4Cl4（μ-O）4，通过X射线单晶衍射对Cp4Ti4Cl4（μ-O）4进行了晶体结构测试和分析，结果表明在Cp4Ti4Cl4（μ-O）4中4个钛原子和4个氧原子互相桥联成1个八元大环，红外光谱、核磁共振氢谱及元素分析的测试结果均证实了其结构。2．探索三氯单茂钛与水杨酸类化合物反应，得到了三氯单茂钛与5-氯水杨酸的配合物[Ti（O，O’）（5-Cl-OCC6H3）2]·Et3N，并进行了单晶结构测试和分析，发现该配合物为四配位单核钛配合物，分子中钛原子分别与两个5-氯水杨酸上的羟基氧和羰基氧相连，每个5-氯水杨酸作为双齿配体与钛配位，形成六元环状结构。通过紫外可见光谱对单茂钛与羧酸类配体的配位反应过程进行了动态监测。在开展上述工作的同时，本论文还探讨了两种配位能力相近的多齿配体与同一种过渡金属配位形成混配配合物的情况。3-硝基邻苯二甲酸和2，2’-联吡啶与硝酸铜在乙醇水溶液体系中反应，得到了双配体双核铜配合物[Cu2（C8H3NO6）2(C10H8N2)2（H2O）2]·2H2O(C8H3NO6=3-硝基邻苯二甲酸根，C10H8N2=2，2’-联吡啶)，并对其进行了IR和元素分析的表征。X射线单晶衍射测定结果显示，晶体属三斜晶系，空间群为P-1。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 茂金属配合物概述
• 1.1.2 茂金属催化剂的特点及其发展概况
• 1.1.2.1 茂金属催化剂的特点
• 1.1.2.2 茂金属催化剂的发展概况
• 1.2 单茂钛配合物的研究进展
• 1.2.1 单茂钛在水相中的存在状况
• 1.2.2 单茂钛配合物的制备
• 1.2.2.1 单齿配体的单茂钛配合物
• 1.2.2.2 双齿配体的单茂钛配合物
• 1.2.2.3 多齿配体的单茂钛配合物
• 1.3 混配超分子化合物
• 1.4 课题的提出及意义
• 第2章 三氯单茂钛水解产物的合成
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂与仪器
• 2.2.1.1 试剂
• 2.2.1.2 仪器
• 2.2.2 二氯二茂钛的合成
• 2.2.3 三氯单茂钛的合成
• 2）₂O化合物的制备'>2.2.4 （CpTiCl₂）₂O化合物的制备
• 4Ti₄Cl₄（μ-O）化合物的制备'>2.2.5 Cp₄Ti₄Cl₄（μ-O）化合物的制备
• 2.3 结果与讨论
• 1H NMR'>2.3.1 二氯二茂钛的IR和¹H NMR
• 1H NMR'>2.3.2 三氯单茂钛的IR和¹H NMR
• 2）₂O的IR和¹HNMR'>2.3.3 配合物（CpTiCl₂）₂O的IR和¹HNMR
• 4Ti₄Cl₄（μ-O）₄的IR和¹HNMR'>2.3.4 配合物Cp₄Ti₄Cl₄（μ-O）₄的IR和¹HNMR
• 4Ti₄Cl₄（μ-O）₄晶体的测定'>2.3.5 配合物Cp₄Ti₄Cl₄（μ-O）₄晶体的测定
• 2.4 小结
• 第3章 三氯单茂钛与水杨酸系列化合物反应的探索
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂与仪器
• 3.2.1.1 试剂
• 3.2.1.2 仪器
• 3.2.2 三氯单茂钛配合物的合成探索
• 3.2.2.1 三氯单茂钛与水杨酸的反应
• 3.2.2.2 三氯单茂钛与5-氯水杨酸的反应
• 6H₃）₂]·Et₃N晶体的测定'>3.2.2.3 配合物[Ti（O,O'）（5-Cl-OCC₆H₃）₂]·Et₃N晶体的测定
• 3.3 配位反应过程的动态监测
• 3.4 小结
• 第4章 双配体双核铜配合物的制备
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂与仪器
• 4.2.1.1 试剂
• 4.2.1.2 仪器
• 4.2.2 双配体双核铜配合物的制备
• 4.2.3 双配体双核铜配合物晶体的测试
• 4.2.4 双配体双核铜配合物的IR
• 4.3 小结
• 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间研究成果