N杂环二羧酸配合物的构筑及性能研究

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1、分类号：O64单位代码：10110学号：S1508101中北大学硕士学位论文N杂环二羧酸配合物的构筑及性能研究硕士研究生罗婧婧指导教师宋江锋学科专业化学‘2018年月日图书分类号O64密级非密UDC硕士学位论文N杂环二羧酸配合物的构筑及性能研究指导教师（姓名、职称）宋江锋、副教授申请学位级别理学硕士专业名称化学论文提交日期2018年4月2日论文答辩日期2018年5月26日学位授予日期年月日论文评阅人曹青教授杨云峰教授答辩委员会主席双少敏教授2018年月日中北大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈

2、交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以

3、学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文N杂环二羧酸配合物的构筑及性能研究摘要上世纪九十年代以来，配合物是一种新兴的材料，在药物传递、分子识别、气体吸附与分离等领域的潜在应用价值引起化学工作者和材料学家们的广泛关注。本文选择N杂环二羧酸（H2CPPCA）与过渡金属和稀土金属，在一定的反应系统下得到了7个配合物，并对它们进行红外、热重等表征，同时还研究了荧光性能。主要内容如下：1.选

4、用N杂环二羧酸（H2CPPCA）与过渡金属(Mn)，在特定的反应系统下，得到了：MnCPPCAH2O(1)。结构分析表明，其为单核结构，进一步通过氢键连接形成了三维的骨架。2和3是基于N杂环二羧酸（H2CPPCA）、4,4-联吡啶以及2,2-联吡啶与金属Cu得到了两个配合物：Cu2(CPPCA)2bpy(H2O)2(2),Cu2(CPPCA)2bpy(H2O)2(3)。其中2是1D链状结构，进一步通过氢键连接形成了三维超分子结构，而3通过单晶衍射结果可知其为单核结构，接着通过氢键堆积形成三维骨架。

5、2.利用有机配体H2CPPCA与Zn盐在一定的温度下，利用水热以及溶剂热合成了两个配合物[Zn(cis-CPPCA)(H2O)]n(4)，[Zn(trans-CPPCA)(H2O)]n(5)。当把水作为溶剂时，得到了配合物4。4是一个2D层结构，进一步通过π···π堆积相互作用形成3D超分子结构。而当利用H2O/CH3CN混合溶剂时，得到了一个含有1D孔道的3D配合物5。由于苯环与吡啶环之间存在C-C键，它的旋转角度会有所差异，这样会使顺式结构与反式结构在4和5中呈现，从而形成了不同的结构。我们探

6、究了4和5相关的液体荧光，发现只有丙酮溶液能够使5的荧光淬灭，而4则没有淬灭现象。除此，我们发现4和5也能探测Fe3+。我们还对5进行了染料吸附及吸附染料后的荧光研究，发现5对MB和RhB两种染料都有吸附，吸附后的MB@5和RhB@5的显示了蓝光和明亮的红光，且荧光均强于配合物5的荧光。3.选用H2CPPCA和草酸与稀土金属盐反应得到了两个同构配合物：Ln2(CPPCA)2(OX)(H2O)4（Ln=Eu(6)，Tb(7)）。通过X-射线单晶衍射可知，它们均为3D开放式的骨架结构。此外，我们还研究

7、了配合物6和7的固体荧光和液体荧光，进一步测试配合物6和7在不同溶剂和金属盐中的荧光发射，发现它们能够做为荧光探针探测苯胺分子和中北大学学位论文Fe3+。关键词：配合物，N杂环二羧酸，吡啶类连接体，荧光，吸附中北大学学位论文TheSynthesisandPropertiesofNheterocyclictwocarboxylicacidcomplexAbstractSincethe1990s,metalorganicframeworkcompoundshaveemergedasanewtypeof

8、materialandhaveattractedwideattentionfromchemists,duetotheirwideapplicationsinthefieldofdrugdelivery,molecularrecognition,gasadsorptionandseparation,etal.Inthispaper,sevencomplexesbasedon3-(3-carboxylphenyl)-6-carboxylpyridine(H2CPPCA)withtran