论文--咪唑并邻菲罗啉类衍生物及其配位聚合物的合成、结构与性质研究.doc

咪唑并邻菲罗啉类衍生物及其配位聚合物的合成、结构与性质研究 姓名：李传提 学号：201420629 专业：物理化学 摘 要 对具有特定结构和优越性能的金属配位聚合物的理性设计和合理组装成为了晶体工程中快速发展的领域，不仅仅因为配位聚合物所具有的迷人而多样的结构和组装过程中的理论预测性，更重要的是它作为功能材料在催化、荧光探针、非线性光学等方面诱人的的潜在的应用前景。本论文为了构筑分子结构稳定、性质优良的的配位聚合物，合成羧酸类咪唑并邻菲咯啉的衍生物2-(2-羧基苯基)-咪唑并[4,5-f][1,10]-邻菲咯啉(H2cpip)、2-(4-羧基苯基)-咪唑并[4,5-f][1,10]-邻菲咯啉(HNCP)和2-(4-甲酰苯氧基乙酸)-咪唑并[4,5-f][1,10]-邻菲咯啉(H2L)为主配体，引入多羧酸辅助配体，与过渡金属离子在水热或溶剂热条件下，成功构筑了15个结构新颖的金属配位聚合物。并且对所合成的配合物进行了X-射线单晶衍射、红外光谱配位聚合物, 3, 5-苯三甲酸为辅助配体和过渡金属离子Pb2+、Zn2+和Cd2+在水热条件下反应，成功合成了7个结构新颖的配位聚合物1-7。文中对这七个配合物的晶体结构和热稳定性进行了研究，并且对它们的荧光性质进行了讨论。 第三部分 以H2cpip为主配体，加入草酸、间苯二酸、1, 3, 5-苯三甲酸、邻苯二酸为辅助配体与过渡金属离子Mn2+和Co2+，利用水热法反应，合成了5个不同结构的配位聚合物8-12。文中对它们的晶体结构和热稳定性进行了研究，并且对配合物11和12的磁学性质进行了讨论。 第四部分 以HNCP为主配体，在加入草酸为辅助配体的情况下与过渡金属离子Zn2+在水热的条件下反应，成功构筑出配合物13。文中研究了该配合物的结构、Zn2+和Co2+在溶剂热的条件下反应，成功构筑出配位聚合物14-15。文中具体研究了该配合物中金属离子的几何配位构型及其配合物的结构，同时，研究了配体H2L和配合物14的发光性质，还有配合物15的热稳定性质。 关键词：邻菲罗啉类衍生物配体，配合物，晶体结构，荧光性质，磁性性质 Abstract The rational design and assembly of coordination polymers is a rapid growth field in crystal engineering not only because of their fascinating and diversity of structure and the theoretical prediction of the assembling processes, but also because of their fascinating potential applications in functional materials in catalysis, luminescent probes and nonlinear optics. With the purpose of designing and constructing MOFs which have strong and stable molecular skeleton and good chemical and physical properties, we choose 2-(2-carboxyphenyl) imidazo [4,5-f]1,10-phenanthroline (H2cpip), 2-(4-carboxyphenyl) imidazo [4,5-f]1,10-phenanthroline (HNCP) and 2-(4-formylphenoxyacetic) imidazo [4,5-f]1,10-phenanthroline (H2L) and different carboxylic acid auxiliary ligands with the transition metal ions, successfully construct 15 coordination polymer with different dimensions under hydrothermal or solvothermal conditions. They are charactered by IR, X-ray single crystal diffraction, elemental analysis. We also studied the fluorescence, magnetic properties and TGA properties of the coordinat