新型羧酸配体与过渡金属配合物合成及结构研究

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过渡金属有机化合物的合成与催化应用

过渡金属有机化合物的合成与催化应用

过渡金属有机化合物的合成与催化应用过渡金属有机化合物是一类具有重要催化性质的有机化合物,它们在有机合成和催化反应中起着至关重要的作用。

本文将介绍过渡金属有机化合物的合成方法以及其在催化应用中的重要性。

一、过渡金属有机化合物的合成方法过渡金属有机化合物的合成方法多种多样,其中最常见的方法包括金属的直接还原、金属的配位反应以及金属的插入反应等。

1. 金属的直接还原金属的直接还原是合成过渡金属有机化合物的一种常用方法。

这种方法通常通过将金属盐与还原剂反应来获得金属有机化合物。

例如,将钯盐与氢气反应可以得到钯有机化合物。

2. 金属的配位反应金属的配位反应是合成过渡金属有机化合物的另一种常用方法。

这种方法通常通过将金属盐与有机配体反应来获得金属有机化合物。

例如,将铂盐与二苯基膦反应可以得到铂有机化合物。

3. 金属的插入反应金属的插入反应是合成过渡金属有机化合物的另一种常用方法。

这种方法通常通过将金属与有机物反应来获得金属有机化合物。

例如,将铁与乙烯反应可以得到铁有机化合物。

二、过渡金属有机化合物的催化应用过渡金属有机化合物在催化反应中起着重要的作用,它们可以作为催化剂参与到各种有机反应中,提高反应的速率和选择性。

1. 氢化反应过渡金属有机化合物在氢化反应中起着重要的催化作用。

它们可以作为催化剂催化有机物的氢化反应,将不饱和化合物转化为饱和化合物。

例如,铂有机化合物可以催化烯烃的氢化反应,将烯烃转化为烷烃。

2. 氧化反应过渡金属有机化合物在氧化反应中也起着重要的催化作用。

它们可以作为催化剂催化有机物的氧化反应,将有机物转化为氧化产物。

例如,钼有机化合物可以催化醇的氧化反应,将醇转化为醛或酮。

3. 羰基化反应过渡金属有机化合物在羰基化反应中也起着重要的催化作用。

它们可以作为催化剂催化有机物的羰基化反应,将有机物转化为羰基化合物。

例如,钯有机化合物可以催化烯烃的羰基化反应,将烯烃转化为酮。

综上所述,过渡金属有机化合物的合成与催化应用是有机合成和催化领域中的重要研究方向。

羧酸和铜离子配位shuiningjiao水凝胶

羧酸和铜离子配位shuiningjiao水凝胶

羧酸和铜离子配位shuiningjiao水凝胶全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:羧酸是一类重要的有机化合物,其中含有羧基(-COOH),具有很好的金属络合性能。

铜离子是一种重要的过渡金属离子,在许多领域都有着重要的应用价值。

当羧酸和铜离子发生配位作用时,会形成稳定的络合物,具有一定的生物活性和理化性质。

本文旨在研究羧酸和铜离子配位形成水凝胶的性质及其应用。

一、羧酸和铜离子配位的原理羧酸中的羧基(-COOH)和铜离子之间存在着较强的络合作用,主要是通过羧基中的羧氧与铜离子形成配位键,从而形成稳定的络合物。

在配位作用中,羧酸中的羧基提供给铜离子一个配位位点,并与其形成化学键,从而形成一个稳定的络合物。

这种配位作用是一种很常见的化学反应,被广泛应用于生物学、材料科学等领域。

为了研究羧酸和铜离子配位形成水凝胶的性质,我们设计了一系列实验。

我们选择了一种含有羧基的羧酸化合物,并制备了其水溶液。

然后,我们制备了一定浓度的铜离子水溶液,并将其与羧酸水溶液混合。

在搅拌的条件下,羧酸和铜离子发生了配位作用,并形成了水凝胶。

我们对形成的水凝胶进行了一系列性质分析,包括形貌观察、结构分析、热性质测试、荧光性质测试等。

通过实验,我们发现羧酸和铜离子配位形成的水凝胶具有以下几个显著的性质:1. 结构稳定性:羧酸和铜离子配位形成的水凝胶具有很好的结构稳定性,能够在较宽的温度范围内保持其凝胶状态。

2. 荧光性质:羧酸和铜离子配位形成的水凝胶在紫外光照射下显示出荧光性质,具有一定的生物标记应用潜力。

4. 形貌观察:羧酸和铜离子配位形成的水凝胶在显微镜下呈现出均匀的网状结构,具有较好的微观形貌。

通过以上性质分析,我们可以得出结论,羧酸和铜离子配位形成的水凝胶具有良好的性质,具有广泛的应用潜力。

1. 生物医学应用:羧酸和铜离子配位形成的水凝胶具有一定的生物活性,可作为药物传递载体或生物医用材料。

2. 环境保护应用:羧酸和铜离子配位形成的水凝胶具有较好的吸附性能,可用于废水处理或重金属离子去除等环境保护领域。

基于邻菲啰啉衍生物配体构筑的配位聚合物的结构及性质研究

基于邻菲啰啉衍生物配体构筑的配位聚合物的结构及性质研究

摘 要本论文旨在设计开发结构新颖并具有潜在应用的新型配位聚合物(Coordination Polymers, CPs),以2-(2-羧基苯基)咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(2-HNCP)为主配体,简单的芳香羧酸为辅助配体,过渡金属、主族金属为中心金属离子,利用水热合成技术制备出9个CPs。

通过单晶X-射线衍射、元素分析、红外光谱等手段对CPs的晶体结构进行了表征。

此外,利用热重分析和气体吸附分析对热稳定性及气体吸附等性质进行了初步研究,并比较CPs间的结构及性质差异。

主要内容为:1. 以2-HNCP为主配体,羧酸配体[吡啶-4-羧酸(4-Hpyc)、1,4-对苯二甲酸(1,4-H2BDC)、2-羟基对苯二甲酸(HO-H2BDC)及2-氨基对苯二甲酸(H2N-H2BDC)]为辅助配体,分别与主族金属离子Pb2+配位,成功合成了5个CPs:[Pb(2-NCP)(4-pyc)]n (1)、[Pb2(2-NCP)2(H2N-BDC)]n·2nH2O (2)、[Pb2(2-NCP)2(H2N-BDC)]n(3)、[Pb2(2-NCP)2(1,4-BDC)]n (4)和[Pb2(2-NCP)2(HO-BDC)]n (5)。

结构分析表明:CP 1是一维链状结构,通过π-π堆积作用形成二维及三维的超分子结构;CP 2为二维层状结构。

CPs 3-5结构相似,均为三维结构。

对CPs 1-5的热稳定性和气体吸附性能进行了探究,实验结果表明CPs 1-5均具有较好的热稳定性,CPs 1-5对CO2具有一定的选择吸附性能。

此外,研究了CPs 1-5在可见光条件下对有机染料的光催化性能,其中CP 3对亚甲基蓝(MB)具有良好的降解效果。

2. 以2-HNCP为主配体,羧酸配体[2,4-吡啶二羧酸(2,4-H2pyc)、1,4-H2BDC及HO-H2BDC]为辅助配体,分别与过渡金属离子Mn2+配位,成功合成了4个CPs:[Mn(2-NCP)2]n (6)、[Mn2(2-NCP)2(2,4-pyc)]n·2nH2O (7)、[Mn2(2-NCP)2(1,4-BDC)]n (8)、[Mn2(2-NCP)2(HO-BDC)]n(9)。

基于金属-羧酸根配位的聚异戊二烯弹性体的合成与表征

基于金属-羧酸根配位的聚异戊二烯弹性体的合成与表征

基于金属-羧酸根配位的聚异戊二烯弹性体的合成与表征白思杰,徐云祥*(四川大学高分子科学与工程学院,四川成都610065)摘要:合成新型羧基功能化异戊二烯衍生物(COOH-4-BD),并制备一系列基于金属-羧酸根配位的新型可逆聚异戊二烯弹性体COOAl-4-PIP,COONa-4-PIP,COOZn-4-PIP和COOFe-4-PIP。

结果表明,COOAl-4-PIP,COONa-4-PIP,COOZn-4-PIP和COOFe-4-PIP的力学性能均比COOH-4-PIP明显提高,Al-羧酸根配位的聚异戊二烯弹性体COOAl-4-PIP的力学性能和可回收性能最好。

关键词:功能化;聚异戊二烯弹性体;金属-羧酸根;配位;可逆;可回收中图分类号:TQ334;TQ330.1 文章编号:1000-890X(2020)12-0883-07文献标志码:A DOI:10.12136/j.issn.1000-890X.2020.12.0883基金项目:国家自然科学基金资助项目(51973126)作者简介:白思杰(1994—),男,四川眉山人,四川大学在读硕士研究生,主要从事聚异戊二烯的改性研究工作。

*通信联系人(yxxu@)OSID开放科学标识码(扫码与作者交流)近年来,可逆的相互作用被越来越多地应用于弹性体以构建具有高级功能的交联体系,即通过将动态共价键(如硫-硫键[1]、硼酯键[2-3]和Diels–Alder动态键[4]等)或非共价键(如氢键[5-8]、π-π堆积相互作用[9]、主客体相互作用[10]、离子相互作用[11-12]和金属配位作用[13-16]等)引入聚合物基质中,交联网络被赋予了许多新功能,包括自愈性、再加工和刺激响应等特性,而共价交联永久性网络很难实现这些功能。

制备金属-配体络合弹性体的灵感来源于贻贝。

贻贝具有丰富的含咪唑的组氨酸和含儿茶酚的多巴可结合金属离子(如Zn2+和Fe3+)。

这些坚固且可逆的金属-配体络合物有助于贻贝附着在坚硬的表面上并修复其破裂的基底[15]。

含N、O类有机配体的金属配合物的合成、晶体结构及质研究硕士学位

含N、O类有机配体的金属配合物的合成、晶体结构及质研究硕士学位

含N、O类有机配体的金属配合物的合成、晶体结构及质研究硕士学位分类号(06) 密级公开___UDC ____ 编号___________硕士研究生学位论文题目:含N、O类有机配体的金属配合物的合成、晶体结构及性质研究学院(所、中心)化学科学与工程学院专业名称分析化学云南大学硕士研究生学位论文含N、O类有机配体的金属配合物的合成、晶体结构及性质研究Study on synthesis, crystal structure and properties of metal complexes with organic ligands containing nitrogen or oxygen atom云南大学化学科学与工程学院2011年10月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果,对本文的研究做出贡献的集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

研究生签名:日期:论文使用和授权说明本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版;允许论文被查阅或借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。

(保密的论文在解密后应遵循此规定)研究生签名:导师签名:日期:…………………………………………………………………本人及导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”进行电子和网络出版,并编入CNKI系列数据库,传播本学位论文的全部或部分内容,同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。

研究生签名:导师签名:日期:毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

《基于V-型半刚性多羧酸配体构筑新型金属配位化合物的研究》北京科技大学: 刘晨曦;邓玉豪;姜健壮

《基于V-型半刚性多羧酸配体构筑新型金属配位化合物的研究》北京科技大学: 刘晨曦;邓玉豪;姜健壮

基于V-型半刚性多羧酸配体构筑新型金属配位化合物的研究刘晨曦1邓玉豪1姜健壮1*(1.北京科技大学化学与生物工程学院北京100083)摘要近年来,含羧酸与含氮杂环配体金属有机骨架(MOFs,即金属有机配位聚合物)发展迅速,已成为材料化学领域的一个研究的热点,得到了学术界和工业界的广泛关注。

它不仅拓扑结构丰富,而且拥有比传统的分子筛等多孔材料更高的比表面积,同时凭借其结构的可剪裁性、可设计性、孔道易调控性、易功能化等特性,在气体存储、选择性吸附和分离、荧光、电磁学、手性拆分及催化等领域具有诱人的应用前景。

本实验选择了过渡金属(Zn,Co,Ni,Cu,Cd),多羧酸及其他多种含有氮原子的配体组装出一系列具有新颖结构的金属有机配位聚合物,并利用X-ray 单晶衍射手段测定其晶体结构。

关键词:金属有机配合物;晶体结构;V-型半刚性多羧酸配体AbstractIn recent years,containing carboxylic acid and heterocyclic ligand complex (MOFs,metal-organic coordination polymers)development rapidly has become a research focus of the field of materials chemistry.In accordance with the principle of crystal engineering,the method of synthesis of crystalline materials in general,selects a specific ligand configuration of the central metal ion and functional organic ligands. In this article,we have selected a transition metal or rare earth metals,and carboxylic*通讯联系人:E-mail:jianzhuang@acids and nitrogen-containing ligands,,the synthesis of nine new functional coordination polymers under hydrothermal and solve thermal synthesis method. Crystal structure analysis,elemental analysis and IR,TGA,and some compounds of the fluorescence properties are characterized.In summary,the transition metal ions(Zn,Co,Ni,Cu,Cd)were selected as templates,and polycarboxylic acids were chosen as linkers to construct metal-organic coordination polymers with novel and fascinating crystal structures.These complexes were characterized by single-crystal X-ray diffraction.Keywords:metal-organic coordination polymer;crystal structure;V-shaped semirigid multicarboxylate ligands.目录摘要 (1)Abstract (1)配体分子符号对照图 (4)1文献综述 (5)1.1V-型半刚性构筑的化合物的简介 (5)1.2金属-有机配合物的合成方法和影响因素 (6)1.2.1金属-有机配合物的合成方法 (6)1.2.2金属-有机配合物合成影响因素 (7)2实验部分 (9)2.1试剂以及实验用品 (9)2.1.1试剂 (9)2.2.2主要仪器 (10)2.2V-型半刚性多羧酸配的合成[18-22] (10)2.3辅助配体的合成 (11)2.4晶体合成 (11)2.4.1[Zn3(L1)2(4,4'-bpy)2]n.(H2O)2n(1)的制备 (11)2.4.2[Zn3(L2)2(4,4'-bpy)(H2O)2]n.(H2O)2n(2)的制备 (12)2.4.3[Zn3(L3)2(4,4'-bpy)2(H2O)4]n.(H2O)6n(3)的制备 (12)2.4.4[Zn3(L1)2(BIX)3]n.(H2O)7n(4)的制备 (12)2.4.5[Zn3(L2)2(BIX)3]n.(H2O)2n(5)的制备 (12)2.4.6[Zn3(HL3)2(bix)2]n(6)的制备 (13)2.5显微镜下晶体形状 (13)2.6晶体表征 (14)2.6.1热重分析 (14)2.6.2晶体结构测定 (14)2.6.3荧光分析.................................................................................................................203小结...............................................................................................................................................21参考文献...........................................................................................................................................22配体分子符号对照图O COOHHOOCCOOHH 3L 1H 3L2H 3L 3BIXH 4L 1H 4L 2H4L3H6L1文献综述1.1V-型半刚性构筑的化合物的简介近年来,功能型配位聚合物由于其结构上的分子美感和独特的物理化学性质已经成为晶体工程学和材料科学领域中一个重要的前沿的研究领域。

基于羧酸配体的金属有机配合物设计与组装.doc

基于羧酸配体的金属有机配合物设计与组装.doc

重庆大学本科学生毕业设计(论文)基于羧酸配体的金属有机配合物设计与组装学生:李洪江学号:20116650指导教师:龚云专业:应用化学重庆大学化学化工学院二O一五年六月Graduation Design(Thesis) of Chongqing UniversityDesign and assembly of metal organic complexes based on carboxylic ligandUndergraduate: Li HongjiangSupervisor: Prof. Gong YunMajor: Applied ChemistryChemistry and Chemical Engineering Chongqing UniversityJune 2015中文摘要金属-有机骨架材料(MOFs)是以金属离子或金属簇作为连接点,以有机配体作为连接体构成的无限延伸的网络结构,在储能、催化以及分离等方面都起到了广泛的作用,可能充当分子识别、选择催化、超高纯度分离、光致变色、生物传导、光电等新型材料。

由于金属-有机骨架材料(MOFs)具有结晶度高、纯度高、成本低,结构可控等一系列优点,它近些年来受到了全世界材料学研究者们的广泛关注。

本文采用水热法,利用4-(4-氧基-1-吡啶) 邻苯二甲酸(H2L)与Cd2+,采用水热法合成了两种金属-有机骨架配合物:CdL(H2O)2 (1)和C dL (2),并对配合物1和2的结构进行了单晶X射线衍射表征。

在配合物1和2中,配体L2-采用不同的配位方式,但是这两个配合物都是二维层状结构。

粉末X射线衍射数据表明得到的配合物1是纯相样品。

本文还对配合物1进行了紫外可见光谱和热稳定性测试。

关键词:金属-有机骨架,水热合成,含氮羧酸,晶体结构ABSTRACTMetal-organic frameworks (MOFs) possess infinite extensive network in which metal ions or metal cluster act as nodes and organic ligands function as linkers, they play important roles in storing energy, catalyzing and separation and they may have potential applications in molecular recognition, selective catalysis, separation with ultra-high purity, photochromism, biology conduction and photoelectric field. Because MOFs have a serial of advantages such as high crystallinity, high purity, low cost and adjustable structures, they have drawn extensive attention by the researchers all over the world.In this paper, using 4-(4-oxypyridinium-1-yl)phthalic acid (H2L) and Cd2+, two MOFs formulated as CdL(H2O)2 (1) and C dL (2) have been synthesized hydrothermally. The two MOFs have been structurally characterized by single crystal X-ray diffraction. In complexes 1and 2, L2- ligand adopts different coordination modes, but the two complexes are two dimensional (2D) layer structures. Powder X-ray diffraction data indicates the bulk sample of complex 1is in pure phase. The UV-vis spectrum and thermally stability of complex 1 have also been measured.Key words:MOFs, hydrothermal synthesis, Carboxylic ligand containing N atom, crystal structure目录中文摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 金属-有机骨架配合物的简介 (1)1.2 金属-有机骨架配合物的分类 (1)1.2.1 含氮杂环有机配体构筑MOFs (2)1.2.2 羧酸有机配体构筑MOFs (2)1.2.3 含氮杂环配体与羧酸有机配体构筑MOFs (2)1.2.4 含膦酸配体构筑MOFs (2)1.3 金属-有机骨架配合物的合成方法 (3)1.3.1 溶液挥发法 (3)1.3.2 界面扩散法 (3)1.3.3 熔融盐法 (3)1.3.4 水热法和溶剂热法 (4)1.4 金属有机配合物的应用 (5)1.4.1金属有机配合物在光学材料方面的研究 (5)1.4.2 金属有机配合物在磁性材料方面的研究 (5)1.4.3 金属有机配合物在微孔材料方面的研究 (6)1.4.4 金属有机配合物在催化反应中的研究 (7)1.4.5金属有机配位聚合物在超分子方面的研究 (7)1.5 本课题的选题目的、意义以及主要的研究方法 (8)1.5.1 本课题选题的目的和意义 (8)1.5.2 本课题的主要研究内容 (8)1.6 本论文主要使用的仪器 (9)2 两种配合物的合成 (10)2.1 实验部分 (10)2.1.1 试剂和仪器 (10)2.1.2 配合物CdL(H2O)2 (1)的合成 (10)2.1.3 配合物CdL (2)的合成 (10)2.2 配合物1与配合物2的合成区别 (11)2.3 实验中拍摄配合物实体照片的简要分析 (11)3 两种配合物的结构、参数和性质 (12)3.1 配合物CdL(H2O)2 (1)的配位方式和结构 (12)3.1.1 配合物1的配位方式 (12)3.1.2 配合物1的结构 (13)3.1.3 配合物1的相关数据 (14)3.1.4 配合物1的键长与键角 (15)3.2 配合物1的性质 (16)3.2.1 配合物1的红外光谱 (16)3.2.2 配合物1的热重分析 (17)3.3 配合物CdL (2)的配位方式和结构 (18)3.3.1 配合物2的配位方式 (18)3.3.2 配合物2的结构 (19)3.3.3 配合物2的相关数据 (20)3.3.4 配合物2的键长与键角 (21)3.4 两种配合物的紫外光谱 (22)3.4.1 紫外-可见吸收光谱 (22)4 结论与展望 (24)4.1 结论 (24)4.2 展望 (24)参考文献 (25)1 绪论1.1 金属-有机骨架配合物的简介金属-有机骨架配合物材料是主要由含氮或者含氧的有机配体与一些过渡金属离子连接从而形成可能拥有网状孔隙结构骨架的材料,我们简称MOFs[1-5]。

基于羧酸类配体的金属有机框架(MOFs)材料的合成及其电化学性能研究

基于羧酸类配体的金属有机框架(MOFs)材料的合成及其电化学性能研究

基于羧酸类配体的金属有机框架(MOFs)材料的合成及其电化学性能研究随着化学科技的飞速发展,金属有机框架材料(MOFs)逐渐成为了当前材料研究的热点之一。

MOFs材料结构新颖,具有良好的可控性和多样性,其结构和性能可以通过调控配体和金属离子的种类、形式等来获得。

在MOFs中,基于羧酸类配体的MOFs材料代表了近年来的研究热点之一,其合成及其电化学性能研究也引起了广泛的关注。

一、MOFs的简介MOFs是一类由过渡金属离子与有机配体构成的晶体材料,其分子结构类似于三维的有机分子筛。

MOFs具有高度可调性,即配体和金属离子的种类、形式及其之间的摆放位置是可以通过化学方法来调节的,这使得MOFs具有广泛的应用前景。

此外,MOFs结构多样,具有良好的孔隙度和表面积,因此在吸附、分离、催化、电化学等领域都具有应用价值。

二、MOFs的合成MOFs的合成依赖于金属离子的选择和适当的有机配体。

在基于羧酸类配体的MOFs合成中,有机配体通常是一种含有相邻的羧酸官能团的有机分子。

羧酸官能团作为配体与金属离子形成配位键,通过配位键将有机分子构建成为一定的结构。

MOFs材料的合成方法可以分为液相合成、气相合成和热合成等。

以液相合成为例,其步骤如下:1.将羧酸配体溶于乙醇或水中,调节pH值使配体离子化;2.加入金属离子,形成配位键,产生前驱体;3.在恰当的条件下进行加热或沉淀,形成MOFs晶体。

三、基于羧酸类配体的MOFs材料的电化学性质研究基于羧酸类配体的MOFs材料具有优异的电化学性质,这是其在光电催化、电池等领域发挥作用的必要条件。

1.电容性能MOFs材料通常具有良好的孔隙度和表面积,这种结构特点使得MOFs材料在电容器制作方面有广泛的应用前景。

例如,Copper-based MOFs的电容性能较为突出。

固体金属氧化物和碳基材料通常采用复杂的制备方法,并且有较高的成本,而MOFs材料具有低成本、易合成等优势,因此能够被用于超级电容器的制作和应用。

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摘要摘要配位聚合物作为一种新型的分子功能材料,凭借其独特的结构可剪裁性、多样的拓扑结构和在离子交换、吸附、分子识别、催化以及光、点磁、手性拆分等领域的巨大应用潜力受到各界科学家们越来越多的关注。

羧酸配合物和配位聚合物具有性质独特、结构多样化、不寻常的性质等特点,它们在非线性光学材料、磁性材料、催化材料、分子载体、存储气体、生物工程等诸多领域具有广泛的应用前景。

因此,对羧酸配合物和配位聚合物的研究具有理论意义和潜在应用价值。

本文主要的研究内容为过渡金属Cu、Cd的金属盐与内型降冰片烯-顺5.6-二羧酸反应为配体邻菲罗啉、2,2-联吡啶为辅助配体在相同温度下反应构筑出具有新颖拓扑结构的金属—有机配位聚合物的相关反应进行研究。

关键词:二羧酸铜配合物,二羧酸镉配合物,合成,晶体结构IABSTRACTABSTRACTPolymer as a novel molecular functional materials, by virtue of its unique structure, building materials of various topologies and in ion exchange, adsorption, molecular recognition, catalytic and optical, magnetic, chiral resolution field potential application is more and more attention from all walks of life scientists. Carboxylic acid complexes and coordination polymers with unique properties, structural diversification, unusual characters, they are in nonlinear optical materials, magnetic materials, catalytic materials, molecular carrier, gas storage, biological engineering and other fields have broad application prospects. Therefore, the carboxylic acid complexes and coordination polymers research has theoretical significance and potential application value.The main research contents of this article as transition metals Cu, Cd metal salt and type of norbornene and endo-norbornene-cis-5,6-dicarboxylate anion response to ligand phenanthroline,2,2 - bipyridine as assistant ligand at the same temperature response to build a novel topological structure of metal organic coordination polymers related reactions research.Key words:acid Copper Complex, acid cadmium complex, synthesis, crystal structureII目录目录1引言--------------------------------------------------------------1 2实验准备----------------------------------------------------------3 2.1仪器-------------------------------------------------------------3 2.2试剂-------------------------------------------------------------3 3实验部分----------------------------------------------------------4 3.1内型降2.2.冰片烯-顺5.6-二羧酸----------------------------------4 3.2 配合物的合成----------------------------------------------------5 3.3红外光谱测定-----------------------------------------------------7 3.4 X-射线衍射分析-------------------------------------------------7 4结果与讨论------------------------------------------------------10 4.1配位聚合物晶体的培养方法---------------------------------------10 4.2配合物晶体的合成与分析------------------------------------------11 5结论-------------------------------------------------------------12 参考文献-----------------------------------------------------------14 致谢---------------------------------------------------------------13III1 引言配位化学是由无机化学延伸发展出来的一门边缘学科,研究的主要对象为配位化合物(Coordination Compounds,简称配合物)。

早期的配位化学研究集中在以金属阳离子受体为中心(作为酸)和以含N、O、S、P等给体原子的配体(作为碱)而形成的所谓“Wemer配合物”。

当代赔配位化学发展更是日新月异、飞速发展,其发展方向主要沿着深度、广度和应用三个方向进行。

尽管“超分子”(Supramolecule)早在上世纪三十年代就被用来描述由配位饱和的物种聚集而成的高度有序的复杂体。

超分子化学的基本概念、术语和定义在上世纪七十年代也被介绍过[1-2],然而对超分子化学做出全面概述的是在1987年诺贝尔颁奖礼上J.M.Lehn所发表的以“超分子化学”为题的演说。

超分子化学,是研究分子间相互作用缔结而形成复杂有序且具有特定功能的分子聚集体的科学这种分子聚集体简称超分子。

换言之是研究通过非共价键作用形成功能体系的超分子科学[3-4]。

由于超分子在磁学、分子识别、光学、电学和催化等领域里具有巨大的应用潜力,设计合成新型功能超分子化合物是当今晶体工程学、配位化学、超分子化学等领域的研究热点之一[5]。

在此基础上衍生了一个新的研究领域:金属—有机配位聚合物(MOPC),该领域的研究内容上具有高度的科学交叉性,涉及到物理化学(对非共价键作用的实验和理论研究)、有机化学(通过有机合成方法构造受体)、生物化学(所有底物识别、键合的开始过程)和无机化学(有机配体与金属结构合成配合物)。

MOPC以有机分子和无机离子为反应材料,它们之间的相互作用被利用形成无限延伸的一维、二维或三维高级有序结构,并通过物理化学的手段对其性能进行研究。

由于无机离子结构的修饰和改造难度很大,难以根据实际需要来控制其物理化学特性、大小以及形状。

有机化合物则有优良的修饰与分子裁剪的功能,但它们在稳定性和坚固性等方面具有明显缺点。

因此我们将有机化合物和无机金属离子两者互补的结合起来,构筑结构稳定、坚固、可塑的新型具有诱人前景的MOPC[6]。

由于有繁多羧酸配体种类,且羧酸配体极易和金属盐发生反应,因此它在1配位化学中占有着重要地位[7]。

羧酸作为配体时,将金属配合物引入到杂多体系中,极大地丰富了基于POM的杂化材料。

在这类杂化材料中,含N或含O的有机配体先同金属离子配位,而金属离子再利用剩余的配位点同金属-氧簇骨架上的氧配位。

通过调节金属中心的组成及其氧化态来改善富氧的多酸表面,使表面氧原子活化,从而形成帽状多金属氧酸盐[8]。

我们选用四水硝酸镉、无水氯化铜与内型降冰片烯-顺5.6-二羧酸反应为配体邻菲罗啉、2,2-联吡啶为辅助配体在不同温度下反应构筑出金属—有机配位聚合物。

金属—有机配位聚合物在现实生活中具有广泛的应用,而羧酸配合物由于它性质的独特性、结构的多样性使它在生物工程、催化材料、光学材料、分子载体、存储气体、磁性材料等领域具有广泛前景。

22 实验准备2.1 仪器:X-射线衍射仪双目显微熔点仪真空干燥箱红外光谱仪电子天平恒温磁力搅拌器循环水式多用真空泵 100ml圆底烧瓶回流冷凝管 15mL试管抽气泵抽滤瓶铁架台集热式恒温加热磁力搅拌器2.2试剂邻菲罗啉甲醇无水乙醇2,2-联吡啶无水氯化铜二氯甲烷三氯甲烷四水硝酸镉甲苯丙酮乙酸铜其它试剂均为分析纯33 实验部分3.1 内型降冰片烯-顺5.6-二羧酸的合成(1)在100ml 圆底烧瓶中加入20ml 环戊二烯二聚体,在170~190℃油浴(或电热套)中裂解和蒸馏。

保持馏分的出口温度为40~45℃。

蒸馏1~2 小时,得到双环戊二烯热裂解(逆Diels-Alder)产物环戊二烯。

双环戊二烯热裂解(逆Diels-Alder)反应装置示意图(2)取8ml 的环戊二烯加入100ml 圆底烧瓶中,将该圆底烧瓶放在冰水浴中。

(3)用电子天平准确称量7.6353g 的顺丁烯二酸酐倒入100ml 的锥形瓶中,然后加入30ml 乙酸乙酯使其溶解。

(4)将步骤(3)中的溶液倒入冰水浴中步骤(2)中的圆底烧瓶中,在室温下搅拌。

有白色的固体析出。

(5)将步骤(4)中的圆底烧瓶放在50℃的油浴中加热搅拌,直到白色固体全部溶解。

然后让其在室温下自然冷却。

得到透明的白色针状晶体。

(6)用布氏漏斗抽滤除去溶剂,得到透明的白色针状晶体。

在真空干燥箱中干燥,得到白色的针状晶体,记录白色针状晶体的质量。

45反应方程3.2 配合物的合成3.2.1 合成配合物A(1)将0.27克的溶于无水乙醇的无水氯化铜滴加入0.36克的内型降冰片烯-顺5.6-二羧酸的无水乙醇溶液中,并在80℃条件下回流4小时。

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