咪唑衍生物及其配位聚合物的合成、结构及表征

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咪唑衍生物由于芳香环的存在使得其本身具有刚性有利于晶体的生长;配体本身的刚性,使得它们易于连接金属离子形成高维的结构,并且常常伴有孔洞的存在:共轭体系的存在有利于电子间的传递,所得的化合物往往具有一些特殊的性能,而咪唑衍生物含有丰富的氮原子既可作为单齿配体又可作为双齿桥联配体,还能以桥联方式配位,同时该类配体含有丰富的氢键给体和受体,可以形成复杂的超分子氢键网络。总之,含咪唑衍生物金属有机骨架具有结构和性质多样性。本论文合成了七种有机桥联化合物,并通过红外、元素分析和核磁表征,利用水热和溶剂热合成了7种含咪唑衍生物化合物。如下所示:七种有机桥联化合物:3-咪唑基苯甲酸4-咪唑基苯甲酸1,3-二(2’-苯并咪唑基)苯1,3,5-三(2’-苯并咪唑基)苯2-(4’-吡啶基)苯并咪唑2-氨基二乙酸苯甲酸4-氨基二乙酸苯甲酸七种含咪唑衍生物化合物:(1)[Zn2(C10H7N2O2)4]·2(H2O)(2)[Cd2(C10H8N2O2)4]·(H20)(3)[LaCu2(C10H7N2O2)4]·[K(OH)2](4)[Cu2(C10H7N2O2)2(C10H8N2O2)2](5)[Cu0.5(C10H7N2O2)]n·0.5n(H2O)(6)[C20H14N4]·4(H2O)(7)[C10H1404]·[C12H8N3]通过X射线单晶衍射、元素分析对上述7种化合物进行表征;1-5号化合物还进行了红外光谱、热重及室温固态荧光光谱等表征;并且得到:其中化合物1和4是一维结构的金属有机骨架;化合物2、3和5是二维结构的金属有机骨架;化合物6和7是分别具有三维和二维结构手性有机聚合物。金属有机骨架1、2、3和5具有良好的热稳定性,分解温度分别为300℃、390℃、370℃和310℃。金属有机骨架1、2、3、4和5都具有一定的荧光性能,最大发射峰分别位于490nm、510nm、520nm、460nm和515m。
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