芳酸与双咪唑哒嗪混配配合物及单取代哒嗪配合物的合成、结构及性能研究.doc

芳酸与双咪唑哒嗪混配配合物及单取代哒嗪配合物的合成、结构及性能研究有机金属配合物因其多样化的结构以及在磁性、非均相催化、气体吸附和储存、光致发光、药物传递和纳米材料等领域的潜在应用引起了人们的广泛关注。从合成角度看,有机金属配合物的结构可以通过选择适当的有机配体和金属中心,改变溶剂体系、pH值、反应温度等诸多反应条件来实现结构调控。本论文以构筑基于3,6-双（咪唑-1-基）哒嗪（L¹）与不同芳酸/KSCN的混配配合物、以及3-氯-6-（三唑/苯并咪唑-1-基）哒嗪（L2/L3）配体配合物为目的,利用水热、溶剂挥发等方法设计合成了十五个结构新颖的配合物,测试表征了配合物的晶体结构,研究了部分配合物的拓扑结构、热稳定性、固态荧光性能以及对碘代苯衍生物自偶联反应的催化活性。具体研究内容总结如下:一、以3,6-双（咪唑-1-基）哒嗪（L¹）作为主配体和七种芳香羧酸（1,2-苯二酸=1,2-H₂BDC、1,3-苯二酸=1,3-H₂BDC、1,4-苯二酸=1,4-H₂BDC、1,3,5-苯三酸=1,3,5-H3BTC、2,6-吡啶二甲酸=2,6-H₂PYDC、4,4′-二羧基二苯醚=4,4′-H₂OBA和1,2,4,5-苯四酸=1,2,4,5-H4BTC）作为辅助配体与不同过渡金属盐在水热/溶剂热条件下成功的制备九个配体混配的配合物:[Cu5（L¹）（1,2-BDC）4（μ3-OH）2]n（1）、{[Cu4（L¹）2（1,3-HBDC）（1,3-BDC）（μ3-OH）4]·ClO4·2.6H₂O}n（2）、{[Ni（L¹）（1,4-BDC）H₂O]·0.25H₂O}n（3）、[Co（L¹）（1,3,5-H₂BTC）2H₂O]n（4）、{[Cu2（L¹）（2,6-PYDC）2（H₂O）2]·4.4H₂O}n（5）、{[Co（L¹）（4,4′-OBA）]·3.725H₂O}n（6）、{Co（L¹）（1,2,4,5-BTC）0.5H₂O]}n（7）、{[Ni（L¹）（1,2-BDC）（H₂O）3]·H₂O}n（8）和{[Zn3（L¹）2（1,3,5-BTC）2（H₂O）2]·3H₂O}n（9）。利用红外光谱、X-单晶衍射、X-射线粉末衍射对配合物1-9进行了结构表征,对配合物1-9的热稳定性、固体紫外漫反射光谱、带隙能等性能做了测试研究。研究和讨论了配合物1-9催化碘苯衍生物自偶联反应的催化活性,研究结果显示当4-取代碘苯衍生物的取代基为供电子基（-CH3和-OCH3）时,配合物1-8均显示出了较好的催化活性。此外,研究了配体L¹和配合物9的荧光性能。二、以3,6-双（咪唑-1-基）哒嗪（L¹）作为主配体和KSCN作为辅助配体与两种不同的盐在水热条件下合成了两个配体混配的配合物,[Ni（L¹）2（SCN）2]n（10）和[CdL¹（SCN）2]n（11）。通过溶剂挥发法和加热回流法,利用3-氯-6-（三唑/苯并咪唑-1-基）哒嗪（L2/L3）配体与不同的金属盐反应得到了四个新的配合物,[Cu（L2）2（NO3）2（H₂O）]（12）、[Cu（L2）2Cl2]n（13）、[Zn（L3）2（Cl）2]（14）和[Co（L3）2（Cl）2]（15）。利用X-单晶衍射和红外光谱对配合物10-15进行了结构表征。研究了配合物10催化碘苯衍生物自偶联反应的催化活性,研究结果显示当4-取代碘苯衍生物取代基为供电子基（-CH3和-OCH3）时,配合物10均显示出了优异的催化活性,同时测定了配合物10作为催化剂催化4-甲基碘苯自偶联反应的可循环利用性,当催化剂循环使用五次后目标产物的产率变化不大。研究了配体L¹与配合物11、配体L3与配合物14和15的固态荧光性能。