基于吡唑衍生物配體構建的過渡金屬簇的合成及性能研究
發(fā)布時間：2021-09-30 21:11
多核金屬納米團簇因其精美的結構、豐富的物理化學性質以及在分子磁體、催化和分子電子學等眾多領域的潛在應用而備受關注。近年來,越來越多的科學研究者致力于新型多核金屬納米團簇的合成工作。其中,精心設計或選擇具有不同構型和配位位點的多齒螯合配體來捕獲金屬離子構建金屬納米團簇已被證明是最有效的方法之一。在本論文中,我們設計合成了吡唑醇類配體,1-（羥甲基）-3,5-二甲基吡唑（HL）和1,2-雙-（3,5-二甲基吡唑基）-乙二醇（H2bdped）,利用上述配體合成了 10個過渡金屬簇。利用X射線單晶衍射儀測定了化合物的精確結構,利用紅外、紫外、X射線粉末衍射、熱重等表征手段對化合物進行了基本表征。利用電噴霧電離質譜研究了其溶液行為,探究了組裝機理。本論文的主要工作分為以下幾章:第一章:前言部分,簡要介紹了過渡金屬簇的基本概念,重點介紹了過渡金屬簇的合成方法及影響因素和基本的性質的研究。第二章:MgⅡ、MnⅡ和MnⅢ在水鎂石結構M19團簇中的摻雜占位。我們課題組利用HL配體成功合成了Mn19團簇。本章通過在Mn19體系中控制加入Mg（NO3）2 的時間成功實現(xiàn)了 MgⅡ的摻雜,獲得了化合物[Mn1...
【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：140 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．１（ａ）膦酸配體配位方式；（ｂ）Ｃｕ２６的結構俯視圖??２３５６－二互，三乙
?山東大學碩士學位論文???（ａ）?（ｂ）?ｈ?（ｃ＞??０〇Ｄ?〇ＣＤ〇??ｃＴＯｄ??圖１．２（ａ）氨基醇配體的結構式；（ｂ）氨基醇配位模式：（ｃ）化合物Ｃｕ８的結構圖??除了膦酸根作為多齒配體外，含氮原子和氧原子的有機多齒配體也常用于過??渡金屬簇的合成。２０１６年Ｌｉｕ－Ｃｈｅｎｇ?Ｇｕｉ課題組利用氨基醇類配體雙（２－羥基芐基）??胺（Ｈ２ｂｐ）與Ｃｕ（Ｃｌ〇４）ｒ６Ｈ２０和Ｃｕ（Ａｃ）２＿Ｈ２０混合，在甲醇和二氯甲烷溶液中得到??新穎的化合物［〇１８伽）４（０出４（出０）４］＿４（（：１０４）１１（）１（￡：１１８），通過乂射線單晶衍射確定??了?Ｃｕ８團簇的精確分子式和結構。這是第一個在沒有輔助配體（如疊氮根、醋酸??根）的協(xié)同作用下穩(wěn)定存在的輪狀金屬簇。如圖１．２（ａ）?Ｈ２ｂｐ配體具有竺個配位點??有利于和金屬配位，增強配體的成簇能力。圖１．２（ｃ）所示，金屬通過氨基醇中和??水中的氧連接分布在團簇的中心，配體分布在團簇的外圍。磁性研究表明由于酚??氧橋的存在改變了團簇中金屬的耦合性質，使得反鐵磁作用加強。??⑷廣１?（ｂ）??ｃｙ人辦＆??Ｎ：ＶＮ？?Ｈｐｔｔ??圖１．３?（ａ）Ｈｐｔｔ的結構式；（ｂ）化合物Ｃｕ４的結構圖??２００８年Ｍａｏ－ｃｈｕｎ?Ｈｏｎｇ課題組設計合成了含硫配體１－苯基－１Ｈ－四哩－５－硫??醇［１１］，此配體由兩部分組成，苯環(huán)和四唑。四唑和硫醇可以在銅簇結構??中作為橋聯(lián)基團，捕獲金屬。利用此配體合成了固態(tài)超分子四面體化合??物［Ｃｕ４ｌ（ｐｔｔ）３（Ｈｐｔｔ）３］４（Ｃｕ４）。如圖１．３（ｂ），金屬之間通過硫原子連接。在??化合物３中硫原子呈現(xiàn)出三角形的幾何
?山東大學碩士學位論文???（ａ）?（ｂ）?ｈ?（ｃ＞??０〇Ｄ?〇ＣＤ〇??ｃＴＯｄ??圖１．２（ａ）氨基醇配體的結構式；（ｂ）氨基醇配位模式：（ｃ）化合物Ｃｕ８的結構圖??除了膦酸根作為多齒配體外，含氮原子和氧原子的有機多齒配體也常用于過??渡金屬簇的合成。２０１６年Ｌｉｕ－Ｃｈｅｎｇ?Ｇｕｉ課題組利用氨基醇類配體雙（２－羥基芐基）??胺（Ｈ２ｂｐ）與Ｃｕ（Ｃｌ〇４）ｒ６Ｈ２０和Ｃｕ（Ａｃ）２＿Ｈ２０混合，在甲醇和二氯甲烷溶液中得到??新穎的化合物［〇１８伽）４（０出４（出０）４］＿４（（：１０４）１１（）１（￡：１１８），通過乂射線單晶衍射確定??了?Ｃｕ８團簇的精確分子式和結構。這是第一個在沒有輔助配體（如疊氮根、醋酸??根）的協(xié)同作用下穩(wěn)定存在的輪狀金屬簇。如圖１．２（ａ）?Ｈ２ｂｐ配體具有竺個配位點??有利于和金屬配位，增強配體的成簇能力。圖１．２（ｃ）所示，金屬通過氨基醇中和??水中的氧連接分布在團簇的中心，配體分布在團簇的外圍。磁性研究表明由于酚??氧橋的存在改變了團簇中金屬的耦合性質，使得反鐵磁作用加強。??⑷廣１?（ｂ）??ｃｙ人辦＆??Ｎ：ＶＮ？?Ｈｐｔｔ??圖１．３?（ａ）Ｈｐｔｔ的結構式；（ｂ）化合物Ｃｕ４的結構圖??２００８年Ｍａｏ－ｃｈｕｎ?Ｈｏｎｇ課題組設計合成了含硫配體１－苯基－１Ｈ－四哩－５－硫??醇［１１］，此配體由兩部分組成，苯環(huán)和四唑。四唑和硫醇可以在銅簇結構??中作為橋聯(lián)基團，捕獲金屬。利用此配體合成了固態(tài)超分子四面體化合??物［Ｃｕ４ｌ（ｐｔｔ）３（Ｈｐｔｔ）３］４（Ｃｕ４）。如圖１．３（ｂ），金屬之間通過硫原子連接。在??化合物３中硫原子呈現(xiàn)出三角形的幾何
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Synthesis,structure and magnetism of a novel Cu4ⅡTi5Ⅳ heterometallic cluster[J]. Kai Sheng,Xuefei Tian,Marko Jagodi?,Zvonko Jagli?i?,Na Zhang,Qing-Yun Liu,Chen-Ho Tung,Di Sun. Chinese Chemical Letters. 2020(03)
[2]關于金屬原子簇的探討[J]. 李慶生. 松遼學刊(自然科學版). 1984(04)
本文編號：3416645
【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：140 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．１（ａ）膦酸配體配位方式；（ｂ）Ｃｕ２６的結構俯視圖??２３５６－二互，三乙
?山東大學碩士學位論文???（ａ）?（ｂ）?ｈ?（ｃ＞??０〇Ｄ?〇ＣＤ〇??ｃＴＯｄ??圖１．２（ａ）氨基醇配體的結構式；（ｂ）氨基醇配位模式：（ｃ）化合物Ｃｕ８的結構圖??除了膦酸根作為多齒配體外，含氮原子和氧原子的有機多齒配體也常用于過??渡金屬簇的合成。２０１６年Ｌｉｕ－Ｃｈｅｎｇ?Ｇｕｉ課題組利用氨基醇類配體雙（２－羥基芐基）??胺（Ｈ２ｂｐ）與Ｃｕ（Ｃｌ〇４）ｒ６Ｈ２０和Ｃｕ（Ａｃ）２＿Ｈ２０混合，在甲醇和二氯甲烷溶液中得到??新穎的化合物［〇１８伽）４（０出４（出０）４］＿４（（：１０４）１１（）１（￡：１１８），通過乂射線單晶衍射確定??了?Ｃｕ８團簇的精確分子式和結構。這是第一個在沒有輔助配體（如疊氮根、醋酸??根）的協(xié)同作用下穩(wěn)定存在的輪狀金屬簇。如圖１．２（ａ）?Ｈ２ｂｐ配體具有竺個配位點??有利于和金屬配位，增強配體的成簇能力。圖１．２（ｃ）所示，金屬通過氨基醇中和??水中的氧連接分布在團簇的中心，配體分布在團簇的外圍。磁性研究表明由于酚??氧橋的存在改變了團簇中金屬的耦合性質，使得反鐵磁作用加強。??⑷廣１?（ｂ）??ｃｙ人辦＆??Ｎ：ＶＮ？?Ｈｐｔｔ??圖１．３?（ａ）Ｈｐｔｔ的結構式；（ｂ）化合物Ｃｕ４的結構圖??２００８年Ｍａｏ－ｃｈｕｎ?Ｈｏｎｇ課題組設計合成了含硫配體１－苯基－１Ｈ－四哩－５－硫??醇［１１］，此配體由兩部分組成，苯環(huán)和四唑。四唑和硫醇可以在銅簇結構??中作為橋聯(lián)基團，捕獲金屬。利用此配體合成了固態(tài)超分子四面體化合??物［Ｃｕ４ｌ（ｐｔｔ）３（Ｈｐｔｔ）３］４（Ｃｕ４）。如圖１．３（ｂ），金屬之間通過硫原子連接。在??化合物３中硫原子呈現(xiàn)出三角形的幾何
?山東大學碩士學位論文???（ａ）?（ｂ）?ｈ?（ｃ＞??０〇Ｄ?〇ＣＤ〇??ｃＴＯｄ??圖１．２（ａ）氨基醇配體的結構式；（ｂ）氨基醇配位模式：（ｃ）化合物Ｃｕ８的結構圖??除了膦酸根作為多齒配體外，含氮原子和氧原子的有機多齒配體也常用于過??渡金屬簇的合成。２０１６年Ｌｉｕ－Ｃｈｅｎｇ?Ｇｕｉ課題組利用氨基醇類配體雙（２－羥基芐基）??胺（Ｈ２ｂｐ）與Ｃｕ（Ｃｌ〇４）ｒ６Ｈ２０和Ｃｕ（Ａｃ）２＿Ｈ２０混合，在甲醇和二氯甲烷溶液中得到??新穎的化合物［〇１８伽）４（０出４（出０）４］＿４（（：１０４）１１（）１（￡：１１８），通過乂射線單晶衍射確定??了?Ｃｕ８團簇的精確分子式和結構。這是第一個在沒有輔助配體（如疊氮根、醋酸??根）的協(xié)同作用下穩(wěn)定存在的輪狀金屬簇。如圖１．２（ａ）?Ｈ２ｂｐ配體具有竺個配位點??有利于和金屬配位，增強配體的成簇能力。圖１．２（ｃ）所示，金屬通過氨基醇中和??水中的氧連接分布在團簇的中心，配體分布在團簇的外圍。磁性研究表明由于酚??氧橋的存在改變了團簇中金屬的耦合性質，使得反鐵磁作用加強。??⑷廣１?（ｂ）??ｃｙ人辦＆??Ｎ：ＶＮ？?Ｈｐｔｔ??圖１．３?（ａ）Ｈｐｔｔ的結構式；（ｂ）化合物Ｃｕ４的結構圖??２００８年Ｍａｏ－ｃｈｕｎ?Ｈｏｎｇ課題組設計合成了含硫配體１－苯基－１Ｈ－四哩－５－硫??醇［１１］，此配體由兩部分組成，苯環(huán)和四唑。四唑和硫醇可以在銅簇結構??中作為橋聯(lián)基團，捕獲金屬。利用此配體合成了固態(tài)超分子四面體化合??物［Ｃｕ４ｌ（ｐｔｔ）３（Ｈｐｔｔ）３］４（Ｃｕ４）。如圖１．３（ｂ），金屬之間通過硫原子連接。在??化合物３中硫原子呈現(xiàn)出三角形的幾何
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Synthesis,structure and magnetism of a novel Cu4ⅡTi5Ⅳ heterometallic cluster[J]. Kai Sheng,Xuefei Tian,Marko Jagodi?,Zvonko Jagli?i?,Na Zhang,Qing-Yun Liu,Chen-Ho Tung,Di Sun. Chinese Chemical Letters. 2020(03)
[2]關于金屬原子簇的探討[J]. 李慶生. 松遼學刊(自然科學版). 1984(04)
本文編號：3416645
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