萘甲酸双核铜（II）配合物的合成与晶体结构【开题报告】.doc

开题报告 应用化学 萘甲酸双核铜（II）配合物的合成与晶体结构 一、选题的背景 在过去的若干年里，科学家们己经组装出了许多分子箱[1](molecular boxes)和广泛的无限网络结构，所合成的配位聚合物展示了极为丰富多彩的立体构型。聚合物的研究主要集中在合成具有新颖结构的配位聚合物，并通过对其结构特点的分析，探讨其结构与功能的关系，进而开发它们潜在的功能，并最终使其功能化，从这一点出发，选择合适的配体作为合成材料就显得尤为重要，不同的分子结构、化学和物理性能直接影响到目标产物的结构和性质。 芳香多羧酸配体因其具有多个配位点，含有刚性结构，由羧基位置而产生分子结构特点多样性，和溶剂分子问的丰富的弱相互作用等众多的特性而使得其在组装超分子结构和合成配位聚合物方面有着突出的优势[2]。以芳香羧酸为组件构筑的化合物在金属有机配合物中占有承要地位，一方面羧基具有强大的配位能力和多样化的配位方式(单齿、双齿、桥联等模式)，另外羧酸还可以根据去质子化或配位程度的不同，提供氢键的给体或受体，有时同一个多羧酸配体可以部分去质子，同时提供氢键的给体和受体，进行配位键和氢键驱动的超分子的自组装。芳香环母体存在着有利于电子传递的共轭体系，因此芳香羧酸具有形成稳定的超分子结构和配位聚合物的三大作用力：共价键、氢键及π-π堆积 。在以芳香羧酸配体为单元的聚合物中，单元结构一般不易发生变化，作为骨架结构的部分可以被完整的保留下来，这些特征非常有利于按照预先设计的特定形态和结构进行分子的设计和构筑，因此人们以芳香羧酸(苯基多羧酸)为配体，构筑各种构型的功能配合物。 但目前研究得较多的是苯系羧酸功能配合物。2001年Plater等[3]报道了一系列由Co(II)，Mn(II)，Zn(II)过渡金属和1,2,4一btc合成的配位聚合物，化合物中金属原子具有两种不同的配位环境，不同金属之问相距约5.105 ?。Cheng等[4]合成了钴金属苯四甲酸配合物，(H4hpz)[Co3(BTEC)2(H20)12]·11H20，(H4hpz)[Co(BTEC)(H20)3]·3H20(H4hpz = homopiperazonium，BTEC=1,2,4,5一benzenetetracarboxy1ate)，两种物质呈现夹芯的层状结构，Li等[5]报道了两种镍金属苯四甲酸配合物[Ni2(2,2-bipy)2(OH)2(H2btec)]3n(1), [Ni2(1,10-phen)2(H20)2(btec)]n (2)，(btec=l,2,4,5-benzenetetracarboxylate)，(1)配合物展示了一维链状，(2)配合物则显示二维网络空间结构。 对于萘系羧酸配合物的研究则相对较少[6-7]。因羟基萘酸分子结构中同时含有羟基和羧基。可能会以多种不同的配位方式与金属离子作用。而萘环的平面共轭性强。可能导致配合物的某些光学性能得到加强。萘系羧酸配合物中萘系羧酸稀土配合物的相关报道较多。李文先等[8]利用低温固相法合成了3种1一萘甲酸稀土配合物,配合物中配体通过羧基以不对称桥式双齿的方式与稀土离子(Ⅲ)配位成键。侯彦辉等[9]对Eu(α-NMA)3(α-HNMA)Phen(NMA=萘甲酸根；HNMA=萘甲酸；Phen=1，10-邻菲咯啉)配合物进行研究，表明该配合物是双核分子，两个Eu(III)离子通过4个α-萘甲酸根的羧基桥联．中心离子分别与五个羧基桥氧原子、一个螯合配位羧基的2个氧原子和一个邻菲咯啉的2个N原子配位，形成九配位的扭曲三帽三棱柱体。双核分子中萘环与邻菲咯啉平面之间存在着π-π相互作用，有利于该配位构型的稳定。Yang等[10]合成了铕配合物Eu2(NAP)2(PHEN)2，改配合物的每个铕（III）原子处于一个扭曲的带帽四方反棱柱（N2O7）环境中，其中邻菲咯啉上的两个氮原子和两个羧基以螯合形式参与配位，另外两个羧基为较为罕见的η2：η1：μ2桥联-螯合，最后两个羧基以的η1：η1：μ2形式桥联，具有良好的发光性能。 Tapas等[11]报道了两个异质同晶以萘-1,4二羧酸（1,4 - napdcH2）为基元的钴（II）和锰（Ⅱ）三维网络化合物，[Co(1,4 – napdc)] n（1）的变温磁性测试，体现了内链（Co-O-Co）铁磁相互作用和链间（Co-1 ,4 - napdc - Co）的反铁磁相互作用及整个三维磁有序的变磁行为（Tc=5.5K），然而[Mn(1,4 – napdc)]n（2）的变温磁性测试，显示了沿Mn-O-Mn和Mn-1,4-napdc-Mn途径的反铁磁相互作用。薛莹雯等[12]合成配合物[Co(HOC10HCOO)2(H20)4]，该配合物的基本结构单元中，中心Co(II)原子处于六配位略有畸变的八面体配位环境中，各