基本信息
- 項目名稱：
- 噁二唑金屬配合物的合成及性質(zhì)研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 含噁二唑基團的多齒配體與Co(II)、Ni(II)、Hg(II)、Zn(II)、Cd(II)和Mn(II)的無機鹽反應(yīng)，生成金屬配合物。通過測定它們的結(jié)構(gòu)、紅外、X射線粉末衍射、熒光、熱重、磁性、催化性質(zhì)、生物活性等性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)這類配合物具有較高的應(yīng)用價值和前景。例如，可以用作熒光材料和儲存氣體等。
- 詳細介紹：
- 用不對稱多齒配體Hpot，我們合成出鎳的配合物，這種配合物有平面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和大的通道，可以結(jié)合水或溶劑分子。這些性質(zhì)已經(jīng)通過X射線粉末衍射，元素分析儀，氣相吸附和熱分析驗證了?，F(xiàn)在我們還在研究這種新型有機配體的其它配合物。 而且，還合成了具有（4,4）拓撲結(jié)構(gòu)的平面配合物[Ni(L6)2(H2O)2]n，它具有顯著的特征和抑制枯草桿菌 ATCC 6633和白色念珠菌 ATCC 90028的生物活性。結(jié)果表明，包含噁二唑的配體的配合物有很好的性質(zhì)，有生物活性的金屬配合物有廣泛的應(yīng)用。在我們的實驗室里，我們正在研究具有這種有機配體和生物活性的金屬配合物的合成和生物活性。另外，還合成了兩種新奇的二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的配合物，這兩種配合物是多齒配體5-(4-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫酮分別與鈷(II)、鎘(II)形成的。這說明剛性不對稱配體“pot”能夠提供Npy、Noz或者S提供配位基與金屬離子配位。這種多配位方式使新材料有很多新奇的性質(zhì)。我們正在研究新的、有不同配位基的多功能配體，并且形成的配合物有獨特的超分子結(jié)構(gòu)。用配體5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫酮用不同的配位方式與鋅(II)、鎘(II)、汞(II)配位，形成了各種配合物，金屬離子的配位幾何結(jié)構(gòu)對于空心晶體結(jié)構(gòu)的形成有重要作用，我們也在研究這類配合物。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 噁二唑具有良好的發(fā)光性能，常被用作LED。其金屬配合物具有優(yōu)良的發(fā)光特性。其熒光材料有著非常廣泛的應(yīng)用，如光存儲、信息處理等。因此，設(shè)計和合成這類新的含噁二唑骨架金屬配合物的熒光材料，強化熒光強度及延長發(fā)光壽命，晶體工程策略方法是行之有效方法。本作品就以此目的進行這方面的研究和探索。
科學性、先進性及獨特之處
- 在熒光材料的研究和探索方面，我們已經(jīng)有較扎實理論基礎(chǔ)和實際經(jīng)驗。這是我們首次報道和研究含這類配體的熒光材料的設(shè)計和合成及表征。本作品具有較高科學性和先進性。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 經(jīng)實驗證明，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這類新的噁二唑金屬配合物具有熒光材料能夠發(fā)出很強的藍綠光，有望成為新一代的發(fā)光材料，因而可以大力推廣這類新的含噁二唑骨架配體的金屬配合物的熒光材料。
學術(shù)論文摘要
- 在混合溶劑中，Co(II)、Ni(II)、Hg(II)、Zn(II)、Cd(II)和Mn(II)的無機鹽與含噁二唑基團的多齒配體，例如5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫酮晶體、5-(3-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫酮晶體、5-(4-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫酮晶體，合成含不對稱配體的配位化合物。不同的金屬離子或配體形成的金屬有機配合物，具有不同的二維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并通過氫鍵擴展形成三維空間結(jié)構(gòu)。這類新型配合物具有良好的氣體吸附性、磁性、熒光性和催化性質(zhì)。
獲獎情況
- [1]Wang Y. T., Tang G. M. Inorganic Chemistry Communications 10 (2007) 53–56 [2]Wang Y. T., Wan W. Z., Tang G. M., Qiang Z. W., Li T. D. Journal of Coordination Chemistry 63: 2 (2009) 206 — 213 [3]Wang Y. T., Tang G. M., Ma W. Y., Wan W. Z. Polyhedron 26 (2007) 782–790 [4]Wang Y. T., Tang G. M., Qiang Z. W. Polyhedron 26 (2007) 4542–4550 [5]Wang Y. T., Chu X. L., Yan S. C., Tang G. M. Acta Cryst.(2010). E66, o2647
鑒定結(jié)果
- 本作品經(jīng)過學院領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)專家審核、通過，有較高的科學性和先進性。
參考文獻
- [1]Carlucci L., Ciani G., Maggini S. Crystal Growth & Design, 2008, 8, 162-165 [2]Young R. W., Wood K. H., Am. J. Chem. Soc.,1955,77,400 [3]Fan J., Slebodnick C., Yan S. C. Inorg. Chem., 2005, 44,552-558 [4]Kurtz S. K., Perry T. T. J. Appl. Phys., 1968,39,3798-3813-1642 [5]The graph set topological terminology for the analysis of hydrogen bonded network patterns is described in: Etter M. C., Acc. Chem. Res. 1990, 23 ,120
同類課題研究水平概述
- 由于金屬配合物擁有光學性質(zhì)、電學性質(zhì)、磁性、氣體吸附性和分離性質(zhì)、催化性質(zhì)以及迷人的結(jié)構(gòu)和分子拓撲結(jié)構(gòu)，所以金屬配合物受到廣泛關(guān)注。橋接配體對配合物的結(jié)構(gòu)和幾何單元的交替連接有重要作用，這種協(xié)調(diào)性會形成有不同性質(zhì)和功能的結(jié)構(gòu)，這種配合物具有可調(diào)控性。金屬離子與剛性對稱配體的耦合反應(yīng)有了迅速的發(fā)展，而且對稱配體形成的配合物已經(jīng)有了很大的發(fā)展，但是不對稱配體的應(yīng)用卻很少。在這方面，我們主要研究不對稱橋接配體及它和金屬的配位方式。含不對稱配體的配合物可能會和含對稱配體的配合物一樣，被廣泛應(yīng)用于顏料的合成。因此，我們研究并合成了含有噁二唑的不對稱配體（例如，橋聯(lián)配體5-(4-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫酮、5-(2-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫酮和5-(3-吡啶)-1,3,4-噁二唑-2-硫酮）形成的金屬配合物。研究表明，噁二唑和金屬形成的配合物的多維結(jié)構(gòu)具有磁性、熒光性和氣體吸附性質(zhì)。另外，1,3,4-噁二唑基團還具有有生物活性。盡管一些化合物有抗菌活性，但是關(guān)于噁二唑派生物的金屬化合物的生物活性的研究仍然很少，所以我們合成出了一些有生物活性的金屬配合物。
