由氢键等弱作用构筑的金属-羧酸/磺酸类超分子聚合物的设计合成及结构表征
文献类型:学位论文
作者 | 王艳芹 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2005 |
授予单位 | 中国科学院福建物质结构研究所 |
授予地点 | 中国科学院福建物质结构研究所 |
导师 | 曹荣 |
关键词 | 超分子化学 晶体工程 氢键 弱相互作用 羧酸 磺酸 |
其他题名 | Designed syntheses and structure characteristics of supramolecular complexes constructed by weak interactions with carboxylate and sulfonate ligands |
中文摘要 | 超分子化学和晶体工程一直是近年来人们研究的热点领域。晶体工程在超分子化学领域的应用,为超分子化学的研究提供了有力的工具,并且扩展了超分子化学的研究范围,极大地促进了超分子化学的发展。而晶体工程应用于合成新颖的超分子化合物的具体体现就是配位聚合物和氢键超分子化合物的合成。氢键、兀一兀堆积、CH-兀等弱作用由于在生物学上的重要作用而受到人们的广泛研究,而由氢键等弱作用构筑的金属一有机超分子化合物,由于其在吸附、催化、材料等领域的潜在应用前景而吸引了化学家们的目光。自从Desiraju提出超分子合成子的概念以后,氢键合成子技术得到了广泛的应用,这有助于人们合成特定的超分子结构。在所有的氢键合成子中,梭酸和磺酸氢键合成子无疑是研究最多的两类。竣酸与磺酸配体由于既含有可以作为质子给体的轻基-OH,又含有可以作为质子受体的拨基-C:O,所以是很好的氢键砌块;而去质子的梭基和磺酸基由于其电负性的增强,更能够作为质子受体形成强的氢键。另一方面,金属一胺配合物具有很强的稳定性,可以作为很好的质子给体。本论文以竣酸或磺酸类配体通过超分子弱作用与金属一胺配合物组装合成新颖的超分子化合物,进一步探讨各种因素对化合物最终结构的影响,探索与其结构相关的各种性能。主要作了以下工作:综述了竣酸与磺酸的氢键超分子化学,以刚性的苯多梭酸和柔性的磺酸与金属离子在溶液或水热条件下组装合成了17个新颖的超分子化合物:梭酸氢键超分子10个:对它们进行单晶X-射线衍射分析表明:化合物1-4中,配位键是最主要的作用力,金属原子与有机配体之间通过配位键相互连接成三维网状结构,氢键的作用显得微不足道;化合物S和6中,弱配位作用和CH.:兀弱氢键作用在结构中起到了关键的作用;化合物7-10都是主要由氢键构筑的超分子结构,并且在化合物9和10中,存在着新颖的八核和四核水簇单元;化合物n-15是由既含梭基又含磺酸基的配体5-磺基水杨酸构筑的,在这几个化合物中,由于梭基上的质子未被脱去,所以磺酸基作为质子受体形成氢键的能力明显比梭基强;化合物16和17中,不含梭基,仅含有磺酸基,磺酸根作为抗衡离子存在于晶体中,与金属配合物阳离子之间形成丰富的氢键;而且,由于苯环的存在,CH.·呱和卜兀堆积作用在稳定晶体结构方面起到了重要的作用;化合物18-21是具有三维孔洞结构的配位聚合物,并且热重分析显示它们的热稳定性都比较好;粉末衍射表明,化合物20和21在失去客体水分子以后仍能保持骨架的稳定,所以在气体储存方面有着潜在的应用价值。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2013-05-07 |
页码 | 158 |
源URL | [http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/7122] ![]() |
专题 | 福建物质结构研究所_中科院福建物质结构研究所_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 王艳芹. 由氢键等弱作用构筑的金属-羧酸/磺酸类超分子聚合物的设计合成及结构表征[D]. 中国科学院福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2005. |
入库方式: OAI收割
来源:福建物质结构研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。