氰化亚铜网络及吡啶基咪唑原位化聚合物的合成、结构和性质研究

论文摘要

本文主要通过2-（4-吡啶基）-咪唑配体,在水热溶剂热的条件下,通过加入模板剂,成功的合成了类沸石网络阴离子骨架结构的配位化合物。研究了配体的原位化反应。并利用X-射线衍射对其结构经行了表征。通过配合物的结构和性质的分析,得出了一些对同类配合物结构和性质设计有借鉴作用的结论。本文主要内容分为四章。第一章主要介绍了本论文的研究背景及超分子化学自组装与晶体工程的发展;其次介绍了氰根的常见配位模式及氰化亚铜阴离子网络配合物的结构、性质及研究现状;阐述了近年来水热溶剂热条件下通过原位反应所得到的一些化合物及其研究情况,最后对论文选题意义做了概述。第二章中通过实验过程中对得到晶体结构的分析,结合沸石结构中硅氧四面体连接特点,我们利用有机小分子作为模板剂,在配体提供质子和诱导的条件下,合成了三个具有阴离子骨架的氰化亚铜网络结构的配合物。并对配合物的热稳定性和荧光性质进行了研究。第三章主要通过溶剂热（水热）方法,通过原位反应得到了五个不同的配合物。原位生成的五个配体,分别为4-（5-硝基-2-咪唑基）吡啶（PyHimNO2）、4-（2-咪唑基）甲基吡啶（MePyHim）、4-（2-咪唑基）乙基吡啶（EtPyHim）、4-（4-（4-（2-咪唑基） -1-吡啶基）- 2-咪唑基）吡啶（PyHimPyim）和4-（4,5-二碘-2-咪唑基）吡啶（PyH2imI2）（括号内为配体简写）。通过Gaussian程序,计算得到了配体的静电势和电荷分布,结合已有的在高温高压条件下可以产生的碳正离子的实验事实,解释了原位反应的机理。第四章中总结了这篇论文的工作,对氰化亚铜阴离子骨架网络配位配合物的研究方向和本文所用到的配体通过原位反应来得到目标配合物的应用前景做了一下展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 无机-有机杂化晶体工程进展
• 1.1.1 具有特殊结构的配位聚合物
• 1.1.2 具有吸附和分离功能的孔状配位聚合物
• 1.1.3 具有光电磁特性的配位聚合物
• 1.2 多孔配位聚合物的设计和合成
• 1.2.1 中性多孔配位聚合物
• 1.2.2 阳离子骨架多孔配位聚合物
• 1.2.3 阴离子骨架多孔配位聚合物
• 1.2.4 氰化亚铜类配合物的研究进展
• 1.2.5 氰化亚铜阴离子骨架配合物的研究状况
• 1.3 水热溶剂热中配合物的原位反应
• 1.3.1 烷基化反应
• 1.3.2 硝基化反应
• 1.4 本论文的选题意义及所取得的进展
• 参考文献
• 第二章 类沸石氰化亚铜阴离子骨架结构的设计合成
• 2.1 引言
• 2.2 实验试剂和仪器
• 2.3 制备
• 1的合成'>2.3.1 配体HL₁的合成
• 2.3.2 配合物的制备
• 2.4 结构表征及光谱分析
• 2.4.1 单晶X射线衍射分析
• 2.4.2 配合物的X射线粉末衍射分析
• 2.4.3 热重分析
• 2.4.4 配合物的荧光性质分析
• 2.5 晶体结构的分析
• 2.6 配合物的合成分析
• 2.7 配合物的荧光光谱分析
• 2.8 配合物的热重分析
• 2.9 小结
• 参考文献
• 第三章 硝基化、烷基化配合物的合成、结构表征及机理的研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验试剂和仪器
• 3.3 制备
• 3.3.1 配合物的制备
• 3.4 结构表征及光谱分析
• 3.4.1 单晶X射线衍射分析
• 3.4.2 配合物的X射线粉末衍射分析
• 3.4.3 配合物的荧光性质分析
• 3.5 晶体结构的分析
• 3.6 配合物的合成分析及反应机理
• 3.7 配合物的荧光光谱分析
• 3.8 小结
• 参考文献
• 第四章 结论
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表和拟发表的论文
• 致谢