氨基酸衍生物构筑配合物及其性能表征

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近年来,配位聚合物因结构的多样性和广泛的应用价值越来越受到关注,尤其是手性配合物因其在不对称催化、手性识别、非线性光学材料和磁性材料等方面的潜在应用,成为化学工作者研究的热门方向之一。氨基酸衍生物同时包含有羧基和氨基,具有良好的配位能力,因此我们从手性氨基酸衍生物出发进行配合物的合成,并对合成配合物的结构和性能进行研究。主要研究内容如下:在对氨基酸衍生物文献综述的基础上,从手性氨基酸的三种衍生物出发,以水热法和溶液法共合成11种配合物:{Pb(tsgluo)·(H2O)}n(1)[Pb2(tsgluo)2(1,10-phen)2](2)[Pb2(tsgluo)2(2,2’-bipy)2](3){[Zn(tsgluO)(3-ampy)(H2O)·2(H2O)]}n(4){[Cu(tsgluO)(4,4’-bipy)1.5]·2.7H2O}n(5){Cd(tsgluO)(1,10-phen)}n(6){Zn(H2L)2(1,10-phen)}n(7){Mn2.5(PO4)(HPO4)(H2O)2}n(8){Na(HPO4)(H2O)5}n(9){[Co(phth)(4,4’-bipy)(H2O)2]·2(H2O)}n(10){[Ni(4,4’-bipy)(H2O)4](phth)·2H2O(11)(H2tsgluO=(+)-N-对甲苯磺酰-L-谷氨酸;H2L=邻苯二甲酰-L-丙氨酸;phth2-=邻苯二甲酸根离子;3-ampy=3-氨基吡啶;4,4’-bipy=4,4’-联吡啶;2,2’-bipy=2,2’-联吡啶;1,10-phen=1,10-邻菲啰啉)。通过X-射线单晶衍射、红外光谱、元素分析、热重分析和粉末衍射对配合物进行了表征。此外,对配合物1,2和3的荧光性质进行了研究。配合物1,2和3均属于单斜晶系,P2(1)/c空间群。配合物1形成二维层状结构。配合物2和3由于辅助配体的影响形成双核小分子结构,其中配合物3通过氢键作用,进一步形成一维双链结构。配合物4属于手性P2(1)空间群,具有一维单链结构,链与链之间通过氢键的连接进一步形成二维层状结构。配合物5属于手性P2(1)2(1)2空间群,具有三维网状结构,且配合物5中的结晶水分子形成了中心对称结构的(H2O)8水簇。配合物6属于手性P2(1)2(1)2(1)空间群,具有一维双链结构。配合物7属于单斜晶系,C2空间群,是单核小分子化合物,分子与分子间又通过弱的-堆积作用形成一维链结构。通过对配合物1-3荧光性质的研究,显示出其在发光材料方面具有潜在的应用。配合物8属于单斜晶系,C2/c空间群,形成以Mn离子为中心的网状对称结构。配合物9属于单斜晶系,C2/m空间群,形成了由无限菱形块组成的一维链结构。在合成配合物8和9时,氨基酸衍生物L-O-磷酸丝氨酸发生原位水解,但得到的配合物具有新颖独特的空间结构。配合物10属于单斜晶系,P2/C空间群,具有二维层状结构,氢键的存在又将二维层连接成三维网状结构。配合物11属于单斜晶系,P2/n空间群,形成一维链结构,其中phth2-没有与中心金属离子配位,而是游离于两条一维链之间,链与链间又通过氢键作用进一步形成三维超分子结构。在合成配合物10和11时,氨基酸衍生物邻苯二甲酰-L-丙氨酸发生原位水解,但10和11的晶体结构与直接由H2phth合成配合物的晶体结构有很大的差别。
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