Schiff碱及其配合物的合成、晶体结构和性质研究

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由于十九世纪70年代晚期超分子化学的出现,对配合物的结构和形状进行有目地的控制引起无机化学家广泛的研究兴趣,并为进一步设计和合成具有特殊功能的材料提供了重要的途径。羧基、酚羟基、叠氮基和酰胺基等是优良的多功能基团,既能螫合,又能桥联金属离子,通过选择合适的配体和金属离子可以形成结构新奇的多核配合物或超分子配位化合物,在配合物性质研究中具有一定的意义。鉴于以上的原因和分子设计的观点,本文设计并合成了含有羧基,酚羟基的对称和不对称Schiff碱配体,并进一步合成了单核,多核和超分子化合物。主要工作如下:一、本论文主要概述了Schiff碱及其配合物的合成、结构及性质二、详细讨论了新型对称和不对称Schiff碱及配合物的合成与结构表征(1)、采用模板方法合成了不对称Schiff碱配体N-3-羧基水杨醛-N′-5-溴水杨醛-1,3-二胺戊烷(H3L1);N-5-溴水杨醛-1,3-二胺戊烷(HL2)和H2L3(H2L3=N-3-羧基水杨醛-1,2-二胺乙烷),并以这三种配体为中间体分别合成了不对称希夫碱配合物[CuL1]2(1)、[NiL2]·H2O(2)和[Ni(HL3)2]·H2O(3),通过X-射线单晶衍射实验对其晶体结构进行了测定;对化合物(1)的变温磁化率测定表明金属离子间为弱的反铁磁相互作用。(2)、合成对称Schiff碱配体N-N′-二-(3-羧基水杨醛)双缩二乙烯三胺(H4L4),并进一步得到了[CuMnL4]2[CuL5]2·2CH3OH(4)的晶体结构,(H4L4=二乙稀三胺双缩3-羧基水杨醛,H2L5(H2L5=二乙烯三胺单缩-3-羧基水杨醛),并利用元素分析、IR光谱和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征。(3)、合成了对称Schiff碱柔性配体N-N′-二(3-羧基水杨醛)双缩-1,3-二胺丙烷-2-醇(H4L6),并利用该配体合成了单核化合物[CuH2L6](5)和四核铜化合物[Cu2L6]2·2H2O(6),并利用元素分析、IR光谱和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征。(4)、利用邻氨基对苯二甲酸和1,10-邻非罗琳为配体合成了双核配合物[Cu2(μ-2-atp)(phen)4]·2ClO4(7)(2-atp为邻氨基对苯二甲酸,phen为1,10-邻非罗琳),并通过元素分析,红外光谱,对其进行了表征,利用x-射线单晶衍射技术解析了它的晶体结构,并应用非等温多重扫描速率法对热分解过程进行了动力学分析。(5)、利用2,2′-联吡啶为配体合成了一种新的四核铜化合物{[Cu2(bpy)2(μ-OH)2]22Cl}·2Cl·6H2O(8)(bpy为2,2′-联吡啶),并通过元素分析,红外光谱,紫外光谱和热重分析对其进行了表征,利用x-射线单晶衍射测定了其晶体结构,变温磁化率测定表明金属离子间为弱的反铁磁相互作用。
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