芳香多羧酸功能配位聚合物的構(gòu)筑及其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究.pdf

1、本論文在簡要綜述了配位聚合物的研究歷程、配位聚合物的分類、合成方法、應(yīng)用、羧酸類配體的研究概況的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)合成了兩個(gè)具有蝎型結(jié)構(gòu)的羧酸配體(3,5-二甲基苯氧基乙酸:HDMBC和3,5-二羧基苯氧基乙酸:H3OABDC)和一個(gè)以季戊四醇為骨架的含芳環(huán)多羧酸配體(1,1,1,1-(5-羥基間苯二甲酸-氧甲基)甲烷:H8L)。在水熱條件下,配體HDMBC與氯化銅反應(yīng)合成了配合物Cu(DMBC)2(H2O)2(1),配體H3OABDC和硝酸鎳

2、反應(yīng)合成了結(jié)構(gòu)新穎的配位聚合物[Ni2(OABDC)(bipy)1.5(H2O)3]n(H2O)3n(2)與[Ni4(OABDC)2(OH)2(H2O)4]n(3),配體H8L與過渡金屬鹽反應(yīng)得到了3個(gè)具有新穎結(jié)構(gòu)的配位聚合物[Zn4(L)(py)6(H2O)2](4)、[Co3(L)(py)5(H2O)2]?H2O(5)和[Co2(L)0.5(OH)(H2O)](6),通過元素分析、紅外光譜對其進(jìn)行了表征;采用X-射線單晶衍射法測定了

3、其晶體和分子結(jié)構(gòu)。其中配合物1屬單斜晶系,空間群為P21/c,晶胞參數(shù):a=1.526(2)nm,b=0.7092(11)nm,c=1.0942(17)nm,β=104.567(15)°,V=1.146(3)nm3,Z=2,F(000)=478。在分子中,Cu(Ⅱ)分別與2個(gè)配體的羧基氧原子和2個(gè)水分子配位,中心離子構(gòu)成稍微變形的平面四邊形配位構(gòu)型。分之間通過氫鍵和π-π相互作用自組裝成穩(wěn)定的二維層狀超分子。利用Gauss03程序,在B

4、3LYP/6-31G水平上對配合物1進(jìn)行了量化計(jì)算,給出了配合物的紅外光譜和分子中各原子的凈電荷布局。計(jì)算結(jié)果與測量結(jié)果吻合。配位聚合物2屬于單斜晶系,C2/c空間群。晶胞參數(shù)為:a=1.7433(5)nm,b=1.5289(5)nm,c=2.3250(7)nm,β=97.100(3)°,V=6.149(3)nm3,Z=4。堆積后呈現(xiàn)出3D的孔道結(jié)構(gòu)。配位聚合物3屬于單斜晶系,P21/c空間群,a=1.2386(18)nm,b=1.90

5、0(3)nm,c=1.369(2)nm,β=111.844(13)°,V=2.990(8)nm3,Z=4。堆積后成2D的層狀平面結(jié)構(gòu)。配位聚合物4屬單斜晶系,C2/c空間群,堆積之后呈現(xiàn)出孔道結(jié)構(gòu),其孔道的大小占單胞體積的20.9％,孔道中可以容納7.9%溶劑分子。配位聚合物5屬單斜晶系,C2/c空間群,堆積后形成了一個(gè)較大的具有開放孔洞的孔道,其大小大約為晶胞體積的24.7%,可以容納8.7%的溶劑分子。配位聚合物6屬立方晶系,Pn-

6、3n空間群,堆積之后存在一個(gè)較大的空穴結(jié)構(gòu),其大小大約為晶胞體積的60.7%。另外,初步測試了配合物1的植物生長調(diào)節(jié)活性和體外抑菌作用。植物生長調(diào)節(jié)活性結(jié)果表明配合物1對油菜根的生長調(diào)節(jié)活性高于配體,在0.01ppm時(shí)達(dá)到最大,值為275.2%。體外抑菌作用表明配合物1對枯草桿菌、變形桿菌、志賀氏菌的抑制作用較好。并對配合物2做了染料吸附、對環(huán)己烯的催化氧化的研究。配位聚合物2的染料吸附試驗(yàn)表明配位聚合物2對甲基橙的吸附容量為6.9×1