羧酸配合物的合成

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1、一种具有二维相互穿插结构配合物的合成及荧光性质李冰冰洛阳师范学院化学化工学院学号：090642013指导教师：辛凌云讲师摘　要：由于羧酸具有多样的配位形式，大多数羧酸配合物稳定性高，以及羧酸配合物在石油工业，橡胶工业，日用化学的广泛用途，受到了很多化学家的关注。随着超分子科学的发展，人们对超分子织构认识的深入，功能性超分子的研究和应用越来越成为人们追求的目标。羧酸配合物所构筑的超分子结构在新材料方面，如磁性材料、发光材料等方面，都有很大的潜在发展前景。本论文，以配位超分子自组装思想的指导下，以邻苯二乙酸为主配

2、，1,3-二（4-吡啶基）丙烷为辅配，通过调控PH值，并在不同的溶剂下自组装了一种新的有机金属配位聚合物。并对此配合物晶体进行了X-射线衍射分析，其化学分子式为[Zn(PHDA)(BPP)]n，晶体结构是一种具有二维层状结构，由多个四边形格子拼成，也正是由于这个具有较大空隙四方格子的形成，使得两个如此的波纹层在垂直方向相互穿插。我们又测定了该配合物的荧光性质，并对其荧光性进行了分析。关键字：羧酸配合物自组装单晶衍射荧光性质合成1引言在研究的众多配合物中，由于羧酸配位聚合物具有有趣的拓扑结构[1]及多种多样的配

3、位形式并且形成的大多数配合物稳定性高，羧酸配位聚合物在配位化学中占有重要地位。尽管羧酸配位聚合物合成起步晚，但多年来的研究工作，特别是X-线单晶结构分析技术的应用，使人们认识到羧酸根在配位方面堪称多才多艺，配合物的结构更是令人眼花缭乱，迄今已有大量的羧酸与金属离子所形成的配合物被合成和表征。而羧酸配合物也因在金属元素的分离及测定中重要的作用，及其在农业、食品、石油工业、橡胶工业、日用化学品工业等广泛应用而备受重视[2]。金属-有机配位化合物是当前研究的热点领域之一，它在光电、吸附、磁性、催化和光学等方面的潜在

4、应用，这将使化学家们对此继续保持着浓厚的兴趣。对于羧酸配合物的研究，大多还停留在对刚性配体的研究[3–12]。4而对于柔性配体的研究报道还是比较少的，与刚性配体相比，柔性含芳环羧酸配体既含有脂肪链的柔性特征，这使得这一类配体的配位聚合物有可能呈现出更为纷繁多样的结构和独特的性质特征。一方面这种柔性具有更大的可调性，在与金属离子配位时可以改变自身的构型以适应中心金属离子配体的需要[13-22]，而配体本身则可展现出更为复杂多变的配位构型和配位模式，为配聚物展现丰富多样的结构类型和新颖独特的性质提供了更大的可能性

5、。另一方面，这类柔性配体由于具有较长的烷烃链，经常能够合成出具有孔洞或具有穿插结构的配位聚合物。另外，第二配体的引入更加丰富了脂肪族羧酸配位聚和物的晶体结构类型。基于以上因素考虑，我们选择了柔性多羧酸配体邻苯二乙酸作为结构的构筑单元，同时考察第二含氮配体对结构有巨大影响，我们选择了柔性含氮配体作为辅助单元，自组装了一种二维配位化合物。通过水热反应合成这种具有而为结构的配位聚合物，并利用X-射线单晶射线衍射、红外和元素分析等方法对此聚合物进行了表征。2实验部分2.1试剂，仪器与方法试剂：邻苯二乙酸，BBP,Na

6、OH，N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)，Zn(OAC)2·H2O，蒸馏水，甲醇。以上试剂均为分析纯。仪器：水热反应釜，X-单晶射线衍射仪（型号BRUKERSMÅRTApexII），荧光分光光度计（型号HitachiF-4500），元素分析仪（型号VarioELIII），分光光度计（型号VECTOR-22）方法：在此试验中我们采用水热合成法。具体步骤如下：图表1反应釜中药品的用量与加碱情况取18个反应釜并对其从1号编至18号，每六个反应釜为一组，共分为三组，第一组为一号至六号，第二组为七号至十二号，其余的十三号

7、至十八号为第三组，每个组加入药品的剂量如图表1：PHDA(mmol)BPP(mmol)Zn(OAC)2·H2O(mmol)NaOH(mmol)1号0.10.10.102号0.10.20.103号0.20.10.1044号0.10.10.10.15号0.10.20.10.16号0.20.10.10.1其余两组和第一组的药品剂量相同，唯一区别的是溶剂的不同，第一组选用的溶剂为：甲醇:H2O=1:1(各4ml)。第二组选用的溶剂为：DMF:H2O=1:1(各4ml)。第三组选用的溶剂为蒸馏水(8ml)。用电子天平按

8、上述用量称量，放进聚四氟乙烯衬里反应釜里，然后放进不锈钢的反应器里，拧紧盖子，放入烘箱。调节烘箱温度至120ºC，放置四天。然后以每小时5ºC进行程序降温至室温。我们用这种水热法就能得到[Zn(PHDA)(BPP)]n晶体（其中PHDA为邻苯二乙酸，BPP为1,3-二（4-吡啶基）丙烷）。然后对用X-射线单晶射线衍射、红外和元素分析等方法对此聚合物进行表征。3结果与讨论3.1合成条件对合成配合物的影