化合物的合成與晶體結構研究畢業(yè)論文-文庫吧
2025-06-07 07:39 本頁面
【正文】 ）polymers。 ππ stacking . 16化合物[(PA)(bpe)(DMA)]n的合成與晶體結構研究 前言金屬有機配合物，又稱無機－有機雜化材料，是有機配體和金屬離子間通過配位鍵結合形成的具有無限規(guī)整結構的配合物，其設計與合成也是晶體工程研究的重要內容之一，它結合了復合高分子和配合物兩者的特點，其構筑需要把有機配體的形狀和不同配位特征的配齒原子與具有不同配位傾向性的金屬離子綜合考慮，是無機、有機、固態(tài)、材料化學的交叉科學。自從Werner于1893年創(chuàng)立配位化學以來，對配合物的研究就成為無機化學中最活躍的領域。1951年Wilkinsen和Fisher合成出二茂鐵及夾心型化合物而獲得1973年的諾貝爾獎。目前已有20多位科學家因從事于配位化學有關的研究而獲得諾貝爾獎。配位化合物已深入到各個研究領域。Robson的化學工作者將晶體工程和超分子自組裝的概念應用到配位化學中，不僅將超分子化學的研究范圍進一步擴大，而且開創(chuàng)了配位聚合物的先河。有機－金屬配合物是由有機配體和金屬離子通過配位鍵結合而形成的具有離散結構或無限連續(xù)結構的化合物的統(tǒng)稱。其中，具有離散結構的配合物稱為單核或有限多核配合物，也即零維（0D）配合物或有限結構分子聚集體；具有無限連續(xù)結構的配合物稱配位聚合物。其結構又可分為一維、二維和三維。近年來，人們借助某些小分子配體與金屬離子通過配位鍵及其他弱作用得到了各式各樣、精彩紛呈的具有零維、一維、二維和三維網(wǎng)絡結構和各種功能的配合物。 1．1 配位聚合物結構的影響因素 配體的幾何構型和配位性能及金屬離子的配位趨向和配位能力對配位聚合物的結構起著決定作用。此外，陰離子、有機或無機模板分子、溶劑、反應物配比，甚至溶液的pH、反應溫度等也對配位聚合物的結構有重要的影響。1．配體配位原子本身性質；配體的配位原子數(shù)目、其間的距離和相對方向；配體的異構。2．金屬離子配位構型；金屬離子半徑。3．陰離子的配位能力；陰離子的體積；陰離子的模板效應。4．溶劑與金屬離子配位而影響其結構；溶劑或客體分子的大小和形狀等 （1）金屬離子金屬離子是配位聚合物構成的一個重要組成部分，在配位聚合物的形成中起到及其重要的作用，配體中的配位點的配位信息就是通過金屬離子，根據(jù)它們配位點幾何學的規(guī)則來識別的。通過選擇不同的金屬離子可對組裝過程進行調控。金屬離子不僅本身可以作為配位聚合物網(wǎng)絡結構的結點，還可以和某些配體的配位點作用形成特定的SBUs,SBUs在反應過程中能夠保持結構的完整性，并且具有一些金屬離子所不具有的功能。（2）配位聚合物中的配體多功能橋聯(lián)配體的設計和合成在配位化學、超分子化學和材料化學的研究和發(fā)展中起著及其重要的作用。當一個配體中含有不同類型的配位原子是，不但可以利用它們與金屬離子配位能力及成橋能力的不同，組裝出各種各樣的拓撲結構，把它們各自所特有的功能性質引進到目標產(chǎn)物中，產(chǎn)生含單種配位原子的有機配體所不具有的功能，而且可以作為反應的前體，與相同或不同的金屬中心進一步組裝成新的配位聚合物。選擇具有剛性大骨架的有機橋聯(lián)配體是構筑大骨架化合物常用的方法。在配體中，連接基團的長度對化合物，特別是對于大骨架化合物的構筑有著重要的影響，可以通過增加在吡啶或芳香羧酸配位點間苯環(huán)的數(shù)目得到更長的有機配體。在芳香羧酸類配體中，當苯環(huán)被不同位阻的基團取代后，羧酸和苯環(huán)間產(chǎn)生了一定的扭曲角，當扭曲角增大到一定程度，可導致不同的結構拓撲。1．2 配位聚合物的拓撲結構具有離散結構的配合物稱為單核或有限多核配合物，也即零維（0D）
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