含氮杂环配体配合物的合成、表征及其量子化学计算

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1、国内图书分类号：国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文密级：公开含氮杂环配体配合物的合成、表征及其量子化学计算年级姓名申请学位级别专业指导教师二零一四年五月ClassifiedIndex：0扫lU．D．C2SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesis～螋燮SMNTHESIS，CHARACTE对ZATIONSANDQUANTUMCHEMISTRYCALCULATIONOFC00RDINATIONCOMPOUNDSWITHNITROGENHETERoCYCLEASLIGANDSGr

2、ade：201lCandidate：ZhangVajunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：BiochemicalEngineeringSupervisor：ZhangZhibinWangCuijuanMay．20，2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库

3、进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书：2．不保密耐使用本授权书。(请在以上方框内打“4”)学位论文作者签名：l反玉甄指导老师签名：LlIZl棚h'l：l：’日期：矶(“、巳、砂影、腿双d、j％KS、场西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：选用3．(2．吡啶基)一1一毗唑乙酸(简称Hpypya)和二硫二吡啶(简称Dpds)两种含氮杂环化合物作为配体，运用超分子自组装原理与过渡金属离子反应，得到了3种结构新

4、颖的配合物，探索出一种新的合成途径，用于六核铜簇合物Cu6(C5H4NS)6的合成。然后使用X射线单晶衍射、元素分析、热重分析、荧光分析这些现代分析手段对配合物进行结构测定和性质表征。另外，对其中两个配合物进行了量子化学的计算和研究。该论文的完成可为含氮杂环配体配合物的理论研究提供实验依据，为配合物在材料学方面的应用提供相关的参考信息。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下由个人独立进行研究工作并取得成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和

5、集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。靴做储摊：V甥日期：Ⅶ心S潞西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要含氮配体配合物在物理科学、化学科学、材料科学、信息科学等方面的应用上具有卓越的表现，并且在生物工程、制药工程、医学等领域具有很高的潜在价值，含氮配体配合物是配位化学重要的研究内容。因为含氮配体中的氮原子数目较多、氮原子与金属离子配位的能力强，所以配位反应比较容易发生，能够用于合成结构新颖的配位化合物。随着化学理论的发展及计算机性能的提高，集化学和计算于一体的计算化学，正在逐

6、渐走向成熟。计算化学建立在理论的演绎上，通过求解一系列的方程，来解决化学上的问题。将计算化学的理论和方法应用到配合物的研究上，能够促进配位化学的发展。本论文以3一(2一吡啶基)一1一吡唑乙酸(简称Hpypya)为配体，使用经典溶液法和水热法合成了三种结构新颖的配位化合物[Cuz(pypya)3(H20)2]·CI·(H20)5(1)、{[Cd(pypya)(ta)v2]’H20}。(2)和{[Zn(pypya)(H20)i／2]·N03}。(3)(H2ta=对苯二甲酸)，并使用x射线单晶衍射法测定了三种配合物的晶体结构。以二硫

7、二吡啶(简称Dpds)为配体，使用分层扩散法，探索出一种合成簇合物Cu6(C5H4NS)6(4)的新方法。x射线单晶衍射的结果显示：配合物1和配合物2属于三斜晶系、PJ空间群，配合物3属于单斜晶系、C2／c空间群。配合物1的不对称单元包含两个二：价铜离子、三个pypya-配体离子、两个配位水分子、一个未参与配位的氯离子和五个未参与配位的水分子，两个二价金属铜离子均采用五配位的方式形成了的畸变四棱锥结构。不对称单元在氢键、兀一兀堆积等分子间作用力下扩展延伸，形成无限循环的三维结构。配合物2的不对称单元在配位键的作用下，连接形成无

8、限循环的二维网状结构。配合物3的对称单元在配位键的作用下，连接形成无限循环的一维链状结构。此外，我们还对配合物卜3进行了热重分析和荧光分析的研究。最后，在密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法下，对配合物1和配合物4的几何构型进行了优化，并对其配位作用进行了解释。在B3LYP