取代的苯并三氮唑和四氮唑为配体的配合物的合成、结构及性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王飞 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-05-26 |
| 授予单位 | 中国科学院福建物质结构研究所 |
| 授予地点 | 福建物质结构研究所 |
| 导师 | 卢灿忠 |
| 关键词 | 配位化合物 晶体结构 条件控制 荧光 溶剂热法 四氮唑 |
| 其他题名 | Syntheses, Structures and Properties of Metal-organic Complexes with substituted Benzotriazole and Tetrazole Ligands |
| 学位专业 | 物理化学（含：化学物理） |
| 中文摘要 | 定向组装具有预定结构乃至预期功能的金属有机配合物，进而获得所需的分子基材料已形成当今合成与材料化学追求的重要目标之一。苯并三氮唑和四氮唑因其多变的配位模式能够形成形态多样的配合物而备受关注，相关研究成为当前一热点。本文以d10金属离子与取代的苯并三氮唑和四氮唑自组装出具有独特性能材料为研究目标，通过条件控制，采用溶剂热和溶液法等合成方法合成和表征了一系列具有新颖结构的配合物，并对这一些化合物的合成规律、结构、物理性能等进行了较全面的表征及研究。 开展的主要工作和所获得的主要结果简述如下： 1. 我们用同样的起始物，通过控制反应物比例及溶剂，合成了系列铜与L1（L1 = 5-(4-pyridyl)tetrazole）的配合物，分别是二维Cu4(C6H4N5)4•2EtOH (1)，三维 [Cu2(C6N5H4)CN]n (2)和[Cu2BrC6N5H4]n (3)。化合物1中有只有µ3桥的L1配体与Cu配位，没有阴离子参与，化合物2和3中却有，2中有原位形成的CN-，3中则是原反应物的Br-离子参与配位，同时，2和3中的L1配体均作为µ4桥，在阴离子的参与下，形成的（3，4）-连接手性的化合物。化合物1呈现出有趣的溶剂依赖型发光性能。在同样的反应条件下，通过改变反应物比例，以及外加无机盐的形式调节反应物中阴离子的含量得到化合物4到6。随着I-离子含量增加，化合物4-6中分别形成Cu3I2 阳离子簇，Cu4I3簇，Cu6I4 簇，Cu-I簇原子数逐渐增大；热稳定试验结果显示，化合物4-6的分解温度逐渐下降，因此，化合物的稳定性随Cu-I簇的增大逐渐降低。我们研究了化合物1-6的荧光性能。化合物1-6的成功合成也显示了反应溶剂以及阴离子与产物结构之间比较清晰的关系。 2. 通过溶剂热法，我们成功得到三个L2（L2=5-(3-pyridyl)tetrazole）的铜配位化合物[Cu7I4C18N15H12(H2O)]nn(H2O) (7), [CuIC6H4N5Na]n (8) 和[Cu3I2C6H4N5]n (9)。CuI 与 L2 直接反应得到了化合物7，以吡啶腈和叠氮钠原位法得到了化合物8和9。化合物7是包含一维孔洞的三维框架，8和9则分别是Cu2I2Na2单元和Cu6I4单元的有机无机杂化结构。我们同样研究了化合物7-9的荧光性能。 3. 先用三苯基膦与CuCN在溶液中反应，P原子占据Cu上的配位点，再加入L3(L3=5, 5’-(1,4-phenylene)bis(1H-tetrazole)), 最终形成的是一维链化合物： [Cu4(pdz)4(PPh3)8•2H2O]n (10)。对于配位能力极强的四氮唑化合物来说，有意识的控制反应条件得到一维结构并不容易。 4．化合物11-15是利用配体L4和L5(L4=1-(2-pyridyl)benzotriazole，L5=1-(4-pyridyl)benzotriazole)与Zn2+/Cd2+离子反应得到的，[Zn(L4)2Cl2] (11), [{Zn(L4)2Cl2}•(L4)2] (12), [Zn(L5)2Cl2 ] (13)是零维的结构, [{Zn(L5)(H2O)3(μ2-SO4)}•H2O]n (14) 和[{Cd(L5)(H2O)3(μ2-SO4)}•H2O]n (14)则为一维链结构，通过弱的分子间相互作用，组装形成超分子化合物。我们研究了这些化合物的荧光光谱，通过量化计算发现，对于化合物11-13，其HOMO轨道集中在卤素原子上，不同之处在于，13的LUMO轨道主要在吡啶环上，13基本不发光，11和12的LUMO轨道主要分布在L4配体的苯并三氮唑上，发光较强。因此对于这些XLCT发光的化合物，共轭程度更大的芳香环上的原子与金属原子配位，更有利于电荷转移，从而增强其发光。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-05-09 |
| 页码 | 113 |
| 源URL | [http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/7682]  |
| 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 | 王飞. 取代的苯并三氮唑和四氮唑为配体的配合物的合成、结构及性能研究[D]. 福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：福建物质结构研究所
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