喹喔啉咪唑類配體及其配合物的合成、表征及性質(zhì)研究.pdf

1、金屬配位聚合物由于其新穎的結(jié)構(gòu)和新奇的性能以及在電化學、磁學、吸附、催化、光物理、分子識別、氣體儲存、結(jié)構(gòu)化學、離子交換、生物活性等領(lǐng)域具有巨大的應用前景，已成為材料化學和配位化學的研究熱點之一。含氮雜環(huán)配體在配位化合物研究中占有主導地位，它們大多數(shù)具有多個配位點及配位模式，在與金屬鹽組裝的過程中可以形成結(jié)構(gòu)新奇、性質(zhì)獨特的配位化合物。本論文合成了四種新型喹喔啉咪唑類的含氮雜環(huán)配體:2，3-二（1，2，4-三氮唑）喹喔啉(L1)、喹喔啉

2、咪唑(L2)、4，4'-二硝基-2，2'-聯(lián)苯并咪唑(L3)及5，6-二氯-2，3-吡嗪二甲酸(L4)，利用這些配體分別合成了五種代表性配合物:Zn(L1)2(CH3CN)2Cl2、 Co(L2)2Cl2、 Cu(L2)2Cl2、 Co(L3)3和 Zn(L3)2Cl2，利用表征進行了研究，主要結(jié)果如下:
　　 1、設(shè)計合成了同時含有喹喔啉和1，2，4-三氮唑結(jié)構(gòu)單元的新型化合物2，3-二（1，2，4-三氮唑）喹喔啉(L1)配體

3、，測試了配體在不同溶劑狀態(tài)下的晶體形態(tài)，考察了其與鋅離子形成的配合物(1)，結(jié)果表明配合物(1)屬單斜晶系，C2/c空間群，α=17.665(3)(A),b=23.661(5)(A),c=7.4737(15)(A),β=96.62(3)°,V=3103.0(10)(A)3，最終偏離因子R=0.0523，wR=0.1359。鋅中心與四個氮原子和兩個氯原子配位形成六配位的規(guī)則八面體構(gòu)型，通過配體的橋聯(lián)作用和π-π芳環(huán)堆積作用形成了一個具有孔

4、洞結(jié)構(gòu)的三維超分子結(jié)構(gòu)，顯示了其在氣體吸附、儲氫方面的潛在應用。此外還研究了配合物的熒光性質(zhì)和熱穩(wěn)定性能。
　　 2、選用2，3-二氯喹喔啉為原料，用兩種方法來合成喹喔啉咪唑配體(L2)。選用Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)為金屬與配體反應，其中Co(Ⅱ)反應中還添加了第二配體均苯三甲酸，對得到的兩個晶體進行表征，但是發(fā)現(xiàn)金屬并未參與配位，且喹喔啉咪唑發(fā)生了分解。結(jié)果表明晶體N1[(C9H5O6)(C8H9N4)]為單斜晶系，Pn空間群，

5、α=9.868(2)(A),6=5.3172(11)(A),c=15.387(3)(A),β=91.11(3)°,V=807.2(3)(A)3，最終偏離因子R=0.0385，wR=0.0862;晶體N2[(C9H5N4)4(C8H8N4)(H2O)4]為三斜晶系，P(1)空間群，α=9.825(2)(A)，b=14.144(3)(A), c=16.054(3)(A),α=101.06(3)°,β=102.55(3)°,γ=91.11(3

6、)°,V=2128.8(7)(A)3,最終偏離因子R=0.0679，wR=0.2209。此外研究了這兩個晶體的熱穩(wěn)定性質(zhì)。在后期工作中改變合成條件得到了Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的金屬配合物，并研究了其配位行為。
　　 3、在后續(xù)工作中繼續(xù)合成了兩種新型配體。第一種配體為4，4'-二硝基-2，2'-聯(lián)苯并咪唑(L3)配體，第二種是5，6-二氯-2，3-吡嗪二甲酸(L4)配體。合成了L3的Co(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合物，并對配體及配合物