邻菲啰啉钌金属配合物的合成与晶体结构及性质研究 化学专业毕业设计 毕业论文

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1、邻菲啰啉钌金属配合物的合成与晶体结构及性质研究张燕（德州学院化学系山东德州253023）摘要：本论文以2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑和邻菲啰啉为配体，以钌离子为中心离子，利用水热合成法得到该金属配合物的晶体，并利用X射线衍射分析研究模型化合物的晶体结构，利用荧光光谱、紫外光谱等方法对配合物进行了性质研究，研究了配合物与DNA之间的相互作用。关键词：2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑；邻菲啰啉；金属配合物；DNA；1引言1.1配位化合物自瑞士化学家26岁的年轻学者A.Wemer1893年创立配位化学以来，配合物的研究一直是无机化学领

2、域中最活跃的领域之一。1951年，二茂铁的合成及夹心型化合物的研究使Wilkinsen和Fisher获得了1973年的诺贝尔奖；1953年，Ziegler-Natta催化剂的发现使配位化学开始被广泛应用到了石油工业；1965年分子氮金属化合物的合成使人类梦想的大气固氮研究向前跨进了一大步；1965年RosenbergB.等人打开了金属配合物抗癌药物研究的新领域；六十年代中期BailerJr.提出配位聚合物的概念；1984年分子氢配合物的合成揭示了只含σ-键的分子也可形成配合物的现象，提出了新的σ-键理论；1987年Cram，Lehn和

3、Pedersen在超分子化学方面的成就，及1992年Marcus揭示的电子传递过程等等，都对配位化学的进一步发展作出了不可磨灭的贡献。近十多年来，在以上述为代表的开创性成就的基础上，配位化学在其合成、结构、性质和理论方面取得了一系列进展[l]。其中，配位聚合物是金属离子和有机配体通过自组装而形成的无限结构的配位化合物。由于它在光、电、磁、催化等领域具有诱人的应用前景，被认为是当前最有潜在能力的功能材料，已成为无机化学和材料化学领域的研究热点之一[2]。上个世纪六十年代中期BailerJr.首先提出配位聚合物的概念，1976年，Bjŏr

4、k和Cassel报道了第一个具有无限链状结构的亚矾配合物AgClO42DMSO[3]。1989年澳大利亚的Robson教授通过[Cu(CH3CN)4]·BF4；和4,4'，4''，4'''-4-氰基苯基甲烷在硝基甲烷中反应得到三维棒状配位聚合物[4]，促进了配位聚合物的蓬勃发展。同时，国外有不少著名的学者如法国的Lehn、Kahn、美国Stang、Yaghi、Li、Lee、澳州Robson、日本Fujita、韩国Jung等研究组在各自不同领域开展了研究。目前人们对于配位聚合物的研究兴趣主要集中于二方面。一方面，配位聚合物是金属离子和有

5、机配体形成的具有无限结构的配位化合物。它不同于Si-O类的有机聚合物，配位聚合物的分子中既保持了有机分子的特性，又兼有无机金属的的特色，因此在非线性光学、介晶性、可塑的机械性、磁性（长程磁序，自旋转换特性）、发光材料、半导体及超导，催化、分子识别、分子筛、多孔材料（包括分子吸附和离子交换）、低维固体材料及传感器等方面具有诱人的应用前景[5]。被人为是很有发展前景的材料（PromisingMaterials）。另一方面，人们对配位聚合图1-1常见配位化合物的11种构型物的兴趣则在于其迷人的拓扑结构。十几年来，各国科学家所合成的配位化合物

6、展示了极为丰富多彩的立体构型，图1-1所示的结构类型多有报道:一维（直线链a、Z字形链b、间隔环链C、螺旋链d、梯子型、铁轨型e、索烃结构等）；二维（方格型f、棱形、双环型h、砖墙型g或蜂巢网i型等）非穿插和穿插网络结构；三维：（八面体型j、金刚石型k）结构等等，对此类具有特殊结构和性能的化合物的研究，必将推动理论结构化学和特殊功能材料的发展。虽然配位聚合物已经获得了一系列新颖的、自然界未曾发现的结构，并且探求了其在类沸石行为、催化、磁性、非线性光学、传感器、发光及纳米材料等诸多领域的潜在应用，但是仍有许多方面需要进一步深入研究：第一

7、：一些配位聚合物具有类沸石性质，但要真正达到实用水平，显然它要具备独特的选择性，如定向吸附、分离手性分子等；稳定并具有可以重复使用的性质；低廉的成本或可接受的市场价格。第二:催化性质方面，最具代表性的例子是催化结构。这类研究目前虽然很少见到，但是可以设想利用独特的结构框架去催化不同的反应，因此具备诱人的应用前景。第三:众多的应用性研究，如非线性光学材料、传感器、热分解配位聚合物得到纳米材料等都极具可能性。第四、如何去选择配体和金属以控制反应，最终组装成目标结构。虽然要达到这一理想目标会遇到重重困难，但可以通过控制一些反应条件（值、温度

8、、反应比例、浓度等）对简单的反应模型加以控制，最终推广至复杂体系。第五、目前研究最多的配位聚合物构建单元有硫氰根或异硫氰根、多元梭酸、叠氮、氰根及联毗陡等。由于这些构建单元配位方式极为复杂，条件的改变对结构的影响十分明显