三氮唑類衍生物及其功能配合物的合成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)效關(guān)系.pdf

1、1，2，4-三氮唑及其衍生物能提供豐富的配位方式，其金屬配合物具有特殊的光磁性能，此類金屬配合物的合成、晶體結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)引起人們濃厚的研究興趣。本論文設(shè)計合成了三個具有不同取代基的1，2，4-三氮唑配體:1H-1，2，4-三氮唑(Htrz);3-氨基-1H-1，2，4-三氮唑(Httr);3-(1，2，4-三氮唑)-1H-1，2，4-三氮唑(H2trtr)。測定其熔點，并對三種配體用FT-IR表征其結(jié)構(gòu)，熒光光譜研究其發(fā)光性能，漫反射光

2、譜計算電子躍遷能隙值研究其導(dǎo)電性能。利用擴散法、溶液法、水熱法分別合成培育得到三種配體的三個系列過渡金屬配合物單晶。通過元素分析、紅外光譜和X-射線單晶衍射研究其結(jié)構(gòu)特征，通過電子激發(fā)光譜與發(fā)射光譜表征其中幾種配合物的固態(tài)熒光性質(zhì)。以熒光性質(zhì)為出發(fā)點，初步探討三氮唑配合物的構(gòu)效關(guān)系。
　　1.以1H-1，2，4'三氮唑(Htrz)為配體，用擴散法合成了含金屬鋅、鎘的兩個配合物晶體:[Zn(trz) Cl]n(1)和[Cd(Htrz

3、)Br2](2)。1中，去質(zhì)子化的trz-采用μ3-1κN∶2κN∶4κN與Zn原子配位形成平面6元環(huán)和非平面16元環(huán)，這兩種共邊環(huán)相互連接形成2D層狀結(jié)構(gòu);2中，中性的Htrz以μ2-1κN∶2κN與Cd2+橋連形成1D雙鏈狀結(jié)構(gòu)。
　　2.以3-氨基-1H-1，2，4-三氮唑(Httr)為配體，用擴散法和水熱法分別合成了三個2D單晶即[Zn(ttr)Cl]n(3)，[Zn2(ttr)2(OAc)2]n(4)和[Mn2(Httr

4、)2(OAc)2]n·nH2O(5)。和1類似，3和4中的去質(zhì)子化的ttr-以μμ3-1κN∶2κN∶4κN方式連接Zn2+形成平面6元環(huán)和非平面16元椅式環(huán)，這兩種環(huán)的相互連接形成了一個2D層狀結(jié)構(gòu)。3中，通過氫鍵連接，相鄰鏡面對稱的2D層狀結(jié)構(gòu)進(jìn)一步構(gòu)建為3D網(wǎng)絡(luò);而4中其3D超分子框架在C3和三氮唑環(huán)間C3-H…耳的連接下形成。5中，中性配體Httr以μ2-1κN∶4κN與Mn2+橋連，形成兩種16元環(huán)，這兩種16元環(huán)相互連接形成

5、2D層狀結(jié)構(gòu)。通過氫鍵進(jìn)一步形成一個3D超分子框架。室溫下，配合物3，4和5的熒光分別在416 nm(λex=350 nm)，443 nm（λex=344 nm）和419 nm(λex=350 nm)處產(chǎn)生電子發(fā)射峰。與配體熒光423 nm（λex=350 nm）相比，可知3，5的熒光歸屬于配體的π…π*躍遷，4的藍(lán)色熒光歸屬于LMCT。
　　3.以3-(1，2，4-三氮唑)-1H-1，2，4-三氮唑(H2trtr)為配體，采用溶

6、液法合成了兩個孤立配合物[Zn(H2trtr)2(H2O)4](NO3)2·2H2O(6)和[Mn(H2trtr)2(H2O)4](ClO4)2(7)，一個2D配合物[Zn(trtr)2]n(8)，水熱法合成了一個3D單晶[Cd(trtr)2]n(9)。6中單齒配體H2trtr以三氮唑環(huán)1-位上的N原子與Zn原子配位形成孤立單核結(jié)構(gòu);7中的單齒配體H2trtr用新生成的三氮唑環(huán)上的1-位N原子與中心金屬原子Mn配位，形成孤立單核結(jié)構(gòu);8

7、中配體質(zhì)子化trtr2-的兩個三氮唑環(huán)均以μ2-1κN∶1'κN方式與Zn(Ⅱ)原子配位，形成一個2D層狀結(jié)構(gòu);9中的配體trtr2-以μ3-1κN∶4κN∶1'κN方式與Cd(Ⅱ)原子配位形成3D框架結(jié)構(gòu)。室溫下，6，7，9的熒光分別在349 nm（λex=285 nm），358 nm(λex=293 nm)與409 nm（λex=281 nm）處產(chǎn)生發(fā)射峰。與配體的熒光427 nm（λex=360nm)相比，可知6和7的發(fā)射峰歸屬于