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1、有机化学专业优秀论文有机化学专业优秀论文 芳香多羧酸配位聚合物的合成、结构与功芳香多羧酸配位聚合物的合成、结构与功能研究能研究关键词：芳香多羧酸关键词：芳香多羧酸 配位聚合物配位聚合物 晶体结构晶体结构摘要：通过对大量文献的调研汇总，本文阐述了配位聚合物的结构特点及主要 的生长方式，并较为洋细的叙述了特定的配位聚合物凭借其特有的结构而引起 的特殊性能，初步介绍了配位聚合物结构与功能之间的关系，以及它们在非线 性光学、发光、气体吸收、催化及离子交换等功能材料研究领域取得的进展。 考虑到本论文主要研究工作的方向，对多羧酸配位聚合物进行了重点介绍，明 确了多羧酸配位聚合物中所具有的特定功能与其微观晶
2、体结构之间的必然联系。本文主要按照“选择有机配体-组装配位聚合物-修饰有机配体-组装新的配 位聚合物”的策略开展研究，先后合成了一系列具有特定结构特征的芳香 多羧酸(多配位)有机配体，然后通过水热法和溶剂热法与各种金属盐组装出多 种新颖的金属-有机配位聚合物，具体做了以下一些工作： 1由于对配位聚 合物光学性能及气体吸附性能的研究需要，我们先后合成了八个芳香多羧酸(多 配位)有机配体，并通过它们与多种金属离子中心存不同的溶剂、温度、生长时 间等条件下的组装得到了 8 个各具特色的金属-有机超分子配位聚合物。 2通过溶剂热法合成了二维同结构的两种配位聚合物M(Hadab) (Hlt;,2gt;O
3、)(M=Cd，1；Mn，2)，(Hlt;,3gt;adab=N- (3-羧基苯基)亚氨基二乙酸)。其结构特征被单晶 X-ray 衍射数据解析出。借由 氢键作用力，配位聚合物 1 和 2 的二维网络层进一步组装成三维柱一层结构。 凭借优秀的荧光发射性能及物理性能，配位聚合物 1 可能成为潜在的荧光材料； 配位聚合物 2 也具有不错的荧光性能，由于 Mn 自身的电子跃迁特点，相关荧光 性能的报道非常少见。 3根据配位聚合物 1 和 2 的配位局限性(与芳香环直 接相连的羧基未参与配位)，我们合成了有机配体二：N-(羧基甲基)间氨基苯甲 酸、有机配体三：N,N-二-(4-羧基苯基)对氨基苯甲酸、有机
4、配体四：N,N- 二-(4-羧基苯基)间氨基苯甲酸及有机配体五：N,N-二-(2-羧基苯基)邻氨基 苯甲酸，遗憾的，均未得到预期的单晶。但在研究过程中有机配体三、四均与 Cd(ClOlt;,4gt;)lt;,2gt;6Hlt;,2gt;O 在 碱性溶剂体系生成易塌陷单晶，分析原因，我们可能得到了大孔道的结构。 4未预期的合成了具有 T 型三连接结构的有机配体六：3,3-二(羧甲基)咪唑 1，2- 吡啶-2-酮(Hlt;,2gt;L)，并通过单晶的分析确认了它的 结构。通过该配体与不同金属离子中心存不同晶体生长环境中的组装先后得到 配位聚合物 5：CdL(Hlt;,2gt;O)lt;,2gt;
5、lt;,ngt;，配位聚合物 7：ZnL(Hlt;,2gt;O) lt;,ngt;和配位聚合物 8：CdL(Hlt;,2gt;O)。其中配 位聚合物 5 具有罕有的不同步长(4.78 和 5.16A)的一维梯型链结构；尽管组装 配位聚合物 8 与配位聚合物 5 的金属盐与有机配体完全相同，但不同的溶剂环 境带来的溶剂效应使配位聚合物 8 得到了更为罕见的 4.8lt;#39;2gt;拓扑结构。配位聚合物 5，7 和 8 都具有优秀 的荧光性能，是潜在的荧光材料。 5由有机配体七：咪唑1，2- 吡啶- 2-酮在溶剂热条件下原位缩合成二聚产物后与金属 Zn 离子中心的组装，我们得到配位聚合物 9，
6、通过对配位聚合物 9 的结构及性能的分析，我们发现它也是 一个潜在的荧光材料；此外它的结构中可能含有未成对的电子，结构的进一步 确认工作仍在继续。 6为得到稳定的大孔道结构我们合成了有机配体八。 令人遗憾的，由于结构中不饱和键太多，水热或溶剂热晶体生长法受到限制， 用改进的界面法可以得到较稳定的黄色固体物质，但可测单晶的培养仍需存摸 索中。正文内容正文内容通过对大量文献的调研汇总，本文阐述了配位聚合物的结构特点及主要的 生长方式，并较为洋细的叙述了特定的配位聚合物凭借其特有的结构而引起的 特殊性能，初步介绍了配位聚合物结构与功能之间的关系，以及它们在非线性 光学、发光、气体吸收、催化及离子交换
7、等功能材料研究领域取得的进展。考 虑到本论文主要研究工作的方向，对多羧酸配位聚合物进行了重点介绍，明确 了多羧酸配位聚合物中所具有的特定功能与其微观晶体结构之间的必然联系。 本文主要按照“选择有机配体-组装配位聚合物-修饰有机配体-组装新的配位聚 合物”的策略开展研究，先后合成了一系列具有特定结构特征的芳香多羧 酸(多配位)有机配体，然后通过水热法和溶剂热法与各种金属盐组装出多种新 颖的金属-有机配位聚合物，具体做了以下一些工作： 1由于对配位聚合物 光学性能及气体吸附性能的研究需要，我们先后合成了八个芳香多羧酸(多配位)有 机配体，并通过它们与多种金属离子中心存不同的溶剂、温度、生长时间等条
8、 件下的组装得到了 8 个各具特色的金属-有机超分子配位聚合物。 2通过溶 剂热法合成了二维同结构的两种配位聚合物M(Hadab)(Hlt;,2gt;O) (M=Cd，1；Mn，2)，(Hlt;,3gt;adab=N-(3-羧基苯基)亚氨基二乙酸)。 其结构特征被单晶 X-ray 衍射数据解析出。借由氢键作用力，配位聚合物 1 和 2 的二维网络层进一步组装成三维柱一层结构。凭借优秀的荧光发射性能及物 理性能，配位聚合物 1 可能成为潜在的荧光材料；配位聚合物 2 也具有不错的 荧光性能，由于 Mn 自身的电子跃迁特点，相关荧光性能的报道非常少见。 3根据配位聚合物 1 和 2 的配位局限性(
9、与芳香环直接相连的羧基未参与配位)， 我们合成了有机配体二：N-(羧基甲基)间氨基苯甲酸、有机配体三：N,N-二- (4-羧基苯基)对氨基苯甲酸、有机配体四：N,N-二-(4-羧基苯基)间氨基苯甲 酸及有机配体五：N,N-二-(2-羧基苯基)邻氨基苯甲酸，遗憾的，均未得到预 期的单晶。但在研究过程中有机配体三、四均与 Cd(ClOlt;,4gt;) lt;,2gt;6Hlt;,2gt;O 在碱性溶剂体系生成易塌陷单 晶，分析原因，我们可能得到了大孔道的结构。 4未预期的合成了具有 T 型三连接结构的有机配体六：3,3-二(羧甲基)咪唑1，2- 吡啶-2-酮 (Hlt;,2gt;L)，并通过单晶
10、的分析确认了它的结构。通过该配体与 不同金属离子中心存不同晶体生长环境中的组装先后得到配位聚合物 5：CdL(Hlt;,2gt;O)lt;,2gt;lt;,ngt;， 配位聚合物 7：ZnL(Hlt;,2gt;O)lt;,ngt;和配位聚合 物 8：CdL(Hlt;,2gt;O)。其中配位聚合物 5 具有罕有的不同步长 (4.78 和 5.16A)的一维梯型链结构；尽管组装配位聚合物 8 与配位聚合物 5 的 金属盐与有机配体完全相同，但不同的溶剂环境带来的溶剂效应使配位聚合物 8 得到了更为罕见的 4.8lt;#39;2gt;拓扑结构。配位聚合物 5，7 和 8 都具有优秀的荧光性能，是潜在
11、的荧光材料。 5由有机配体七： 咪唑1，2- 吡啶-2-酮在溶剂热条件下原位缩合成二聚产物后与金属 Zn 离子 中心的组装，我们得到配位聚合物 9，通过对配位聚合物 9 的结构及性能的分 析，我们发现它也是一个潜在的荧光材料；此外它的结构中可能含有未成对的 电子，结构的进一步确认工作仍在继续。 6为得到稳定的大孔道结构我们 合成了有机配体八。令人遗憾的，由于结构中不饱和键太多，水热或溶剂热晶 体生长法受到限制，用改进的界面法可以得到较稳定的黄色固体物质，但可测单晶的培养仍需存摸索中。 通过对大量文献的调研汇总，本文阐述了配位聚合物的结构特点及主要的生长 方式，并较为洋细的叙述了特定的配位聚合物
12、凭借其特有的结构而引起的特殊 性能，初步介绍了配位聚合物结构与功能之间的关系，以及它们在非线性光学、 发光、气体吸收、催化及离子交换等功能材料研究领域取得的进展。考虑到本 论文主要研究工作的方向，对多羧酸配位聚合物进行了重点介绍，明确了多羧 酸配位聚合物中所具有的特定功能与其微观晶体结构之间的必然联系。 本文 主要按照“选择有机配体-组装配位聚合物-修饰有机配体-组装新的配位聚合 物”的策略开展研究，先后合成了一系列具有特定结构特征的芳香多羧酸 (多配位)有机配体，然后通过水热法和溶剂热法与各种金属盐组装出多种新颖 的金属-有机配位聚合物，具体做了以下一些工作： 1由于对配位聚合物光 学性能及
13、气体吸附性能的研究需要，我们先后合成了八个芳香多羧酸(多配位) 有机配体，并通过它们与多种金属离子中心存不同的溶剂、温度、生长时间等 条件下的组装得到了 8 个各具特色的金属-有机超分子配位聚合物。 2通过 溶剂热法合成了二维同结构的两种配位聚合物M(Hadab) (Hlt;,2gt;O)(M=Cd，1；Mn，2)，(Hlt;,3gt;adab=N- (3-羧基苯基)亚氨基二乙酸)。其结构特征被单晶 X-ray 衍射数据解析出。借由 氢键作用力，配位聚合物 1 和 2 的二维网络层进一步组装成三维柱一层结构。 凭借优秀的荧光发射性能及物理性能，配位聚合物 1 可能成为潜在的荧光材料； 配位聚合
14、物 2 也具有不错的荧光性能，由于 Mn 自身的电子跃迁特点，相关荧光 性能的报道非常少见。 3根据配位聚合物 1 和 2 的配位局限性(与芳香环直 接相连的羧基未参与配位)，我们合成了有机配体二：N-(羧基甲基)间氨基苯甲 酸、有机配体三：N,N-二-(4-羧基苯基)对氨基苯甲酸、有机配体四：N,N- 二-(4-羧基苯基)间氨基苯甲酸及有机配体五：N,N-二-(2-羧基苯基)邻氨基 苯甲酸，遗憾的，均未得到预期的单晶。但在研究过程中有机配体三、四均与 Cd(ClOlt;,4gt;)lt;,2gt;6Hlt;,2gt;O 在 碱性溶剂体系生成易塌陷单晶，分析原因，我们可能得到了大孔道的结构。
15、4未预期的合成了具有 T 型三连接结构的有机配体六：3,3-二(羧甲基)咪唑 1，2- 吡啶-2-酮(Hlt;,2gt;L)，并通过单晶的分析确认了它的 结构。通过该配体与不同金属离子中心存不同晶体生长环境中的组装先后得到 配位聚合物 5：CdL(Hlt;,2gt;O)lt;,2gt; lt;,ngt;，配位聚合物 7：ZnL(Hlt;,2gt;O) lt;,ngt;和配位聚合物 8：CdL(Hlt;,2gt;O)。其中配 位聚合物 5 具有罕有的不同步长(4.78 和 5.16A)的一维梯型链结构；尽管组装 配位聚合物 8 与配位聚合物 5 的金属盐与有机配体完全相同，但不同的溶剂环 境带来
16、的溶剂效应使配位聚合物 8 得到了更为罕见的 4.8lt;#39;2gt;拓扑结构。配位聚合物 5，7 和 8 都具有优秀 的荧光性能，是潜在的荧光材料。 5由有机配体七：咪唑1，2- 吡啶- 2-酮在溶剂热条件下原位缩合成二聚产物后与金属 Zn 离子中心的组装，我们得 到配位聚合物 9，通过对配位聚合物 9 的结构及性能的分析，我们发现它也是 一个潜在的荧光材料；此外它的结构中可能含有未成对的电子，结构的进一步 确认工作仍在继续。 6为得到稳定的大孔道结构我们合成了有机配体八。 令人遗憾的，由于结构中不饱和键太多，水热或溶剂热晶体生长法受到限制， 用改进的界面法可以得到较稳定的黄色固体物质，但可测单晶的培养仍需存摸索中。 通过对大量文献的调研汇总，本文阐述了配位聚合物的结构特点及主要的生长 方式，并较为洋细的叙述了特定的配位聚合物凭借其特有的结
