溶剂、阴离子对配位聚合物结构的影响及配体取代基、溶剂对超分子结构的影响

论文摘要

本文采用溶剂热法,以锰离子和芳香羧酸配体,合成了12个配位聚合物和7个超分子,并对它们的晶体结构和性质做了表征测试,讨论了晶体合成组装规律。1采用锰离子与5-t-Bu-H2ip以及H2nbdc通过调节混合溶剂的体积比合成得到四个配位聚合物,溶剂分子与配体相互竞争与锰离子配位,当混合溶剂中有机溶剂的体积比例减少,与锰离子配位的有机溶剂分子个数减少,金属离子配位环境不一样,从而进一步引起配位聚合物的结构不同。2选择锰离子与H3btc在有机溶剂（DMF/C2H5OH和DMA）中合成两个配位聚合物,DMA体系中,形成双核锰的SBUs。DMF/C2H5OH体系中,由于强极性的C2H5OH溶剂影响,形成三核锰的SBUs。3选择锰离子与5-NH2-H2ip在有机溶剂（乙二醇或H2O/DMA）中合成得到两个配位聚合物,与金属离子配位的溶剂分子空间位阻作用及空间取向不同,引起与金属离子配位的配体拓展方向不同,引起配位聚合物框架不同。4选择锰离子与H2ip在有机溶剂（DMSO和DMA）中合成三个配位聚合物,溶剂分子配位能力减弱,与金属离子配位的分子个数减少,导致配位聚合物SBUs不同,引起配位聚合物拓扑结构不同。5选择不同阴离子的金属锰盐与H3btc在相同溶剂NMP中进行组装,得到一个配位聚合物和一个超分子,阴离子对配位聚合物的结构有影响,NO3-与Cl-配位能力有强弱,反应生成产物一个为含金属的配位聚合物,一个为超分子。6采用5-NH2-H2ip,5-NO2-H2ip,5-OH-H2ip,5-t-Bu-ip,合成了四个超分子,羧酸配体间位取代基给电子能力增强,羧基的电离常数相应减小,形成羧酸二聚体的可能性提高,从而引起超分子结构的不同。7选择H2bdcCl4在有机溶剂（正辛醇/三乙胺,NMP）中得到两个超分子,溶剂脱质子能力不同,得到不同的结构。正辛醇/三乙胺体系中,三乙胺将一个羧基脱质子,得到一个由质子化的羧基和未被质子化的羧基间通过氢键作用形成一个超分子结构,溶剂中的三乙胺作为客体分子存在于孔道中,NMP体系中,羧基都没有脱质子,得到一个则由质子化的羧基与溶剂NMP通过氢键形成一个超分子结构。

论文目录

• List of Abbreviations
• 摘要
• Abstract
• Chapter 1 Introduction
• 1.1 Introduction
• 1.2 The terms of the coordination polymer
• 1.3 The influencing factors of the coordination polymer
• 1.4 The interaction of the Supramolecular
• 1.5 The applications of the coordination polymer
• 1.6 The targets of the thesis
• Chapter 2 The influence of solvents and anion on structures of the coordination polymers
• 2.1 Introduction
• 2O/DMA mixsolvent on the structures of the coordination polymers'>2.2 Influence of the ratio of H₂O/DMA mixsolvent on the structures of the coordination polymers
• 2+ and btc coordination polymers'>2.3 Influence of solvents on the structures of Mn²⁺ and btc coordination polymers
• 2+ and 5-NH₂-ip coordinationpolymers'>2.4 Influence of solvents on the structures of Mn²⁺ and 5-NH₂-ip coordinationpolymers
• 2+ and ip coordination polymers'>2.5 Influence of solvents on the structures of Mn²⁺ and ip coordination polymers
• 2+ and btc coordinationpolymers'>2.6 Influence of anion on the structures of Mn²⁺ and btc coordinationpolymers
• 2.7 Brief summary
• Chapter 3 Influences of Substitutes of ligands and solvents on Structures of Supramolecular
• 3.1 Introduction
• 3.2 Influences of Substitutes of ligands on Structures of Supramolecular
• 3.3 Influences of solvents on Structures of Supramolecular
• 3.4 Brief summary
• Chapter 4 Conclusions and prospects for further investigation
• References
• 附录Ⅰ 配位聚合物的晶体学数据表
• 附录Ⅱ 配位聚合物的部分键长（（?））和键角（（?））
• 附录Ⅲ 硕士期间发表论文
• Acknowledgement