一种芳香多羧基配体及其锌配合物的合成毕业论文.doc

学 士 学 位 论 文一种芳香多羧酸配体及其锌配合物的合成姓名XXX院系生命科学学院专业生物工程年级2009级学号 指导教师XXX 2013年5月25日独 创 声 明本人郑重声明：所呈交的毕业论文(设计)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。此声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二一 年 月 日毕业论文（设计）使用授权声明本人完全了解鲁东大学关于收集、保存、使用毕业论文（设计）的规定。本人愿意按照学校要求提交论文（设计）的印刷本和电子版，同意学校保存论文（设计）的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存论文（设计）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布论文（设计）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者（签名）： 二一 年 月 日毕业论文开题报告姓名XXX性别男学院生命科学学院年级2009级学号题 目一种芳香多羧基配体及其锌配合物的合成课题来源教师推荐课题类别基础研究选题意义（包括科学意义和应用前景，研究概况，水平和发展趋势，列出主要参考文献目录）： 设计和合成具有无限伸展结构的多孔配位聚合物是近年来一个热门研究课题。多孔配位聚合物具有非常独特的性质,在磁性材料、非线形光学材料、超导材料及催化等诸多方面有极好应用前景。利用离子型构筑块,其中一方包含潜在的桥联配体;另一方具有潜在的配位空间,能够产生各种伸展结构。目前各类多孔配合物的研究主要集中在其合成、结构表征、性质探索等方面,加强对此类结构的配合物的研究将对于实现多维空间组装的分子工程有着重要意义。开发多孔配合物在分子磁性材料、超导材料、非线形光学材料和光化学催化等方面的应用必将产生重大的科学意义和实用价值。参考文献1贾盛澄，李新华，赵亚娟. 多孔金属-有机配合物的研究进展J.世界科技研究与发展,2007（5）：6-18.2何海燕，基于苯多酸配体的金属有机配合物的合成及其性能研究D：济南.山东大学应用化学系，2010.3薛军锋, 新型羧酸配体和金属有机配合物合成、表征及吸附性能研究D：上海. 上海交通大学机械与动力工程学院,2010.4徐进.基于多羧基配体的金属有机骨架材料的合成表征及性质研究D：吉林.吉林大学化学学院，2011.5 Jiyong Hu, Jinpeng Li, Jinan Zhao, Hongwei Hou, Yaoting Fan. Construction of several d10 metal coordination polymers based on aromatic olycarboxylate and flexible riazole-based ligand J. Inorganica Chimica Acta, 362 (2009) 50235030.研究主要内容和预期结果（说明具体研究内容和拟解决的关键问题，预期结果和形式，如在理论上解决哪些问题及其价值，或应用的可能性及效果）：本文以1,2-二甲氧基苯与5-氨基间苯二甲酸二乙酯为原料，经过一系列化学途径，合成一种芳香多羧基配体，该配体具有多个配位点。然后，将该配体与Zn2+螯合，形成一种新型的金属-有机配合物。最后，对该配合物进行结构表征分析。在该实验进行过程中，每步产物的合成至关重要，尤其是通过铃木反应合成芳香多酯基产物。通过实验的探索，最终合成了预期产物。 该配合物在光电、磁性、氧化还原催化、离子交换、气体吸附、分离纯化、分子识别等方面具有广泛的应用。拟采取的研究方法和技术路线（包括理论分析、计算，实验方法和步骤及其可行性论证，可能遇到的问题和解决方法，以及研究的进度与计划）：第一阶段：查阅关于芳香多羧基配体及其锌配合物合成的资料，分析总结，设计实验步骤，准备仪器和试剂。第二阶段：进行实验，合成每步反应物，并对合成物进行结构表征分析，确定产物的正确结构。第三阶段：对配合物晶体进行结构表征分析，验证其正确性。第四阶段：论文写作。指导教师意见（对论文选题的意义、应用性、可行性、进度与计划等内容进行评价，填写审核结果：同意开题、修改后再开题、不同意开题）：金属-有机配合物的合成是近年来材料学研究的热点领域，本课题选题具有一定的理论意义和应用前景，对于提高学生的基本知识和技能以及研究能力有益。XXX同学具备完成该课题的理论基础和实验技能，并且对该课题很感兴趣，通过查阅文献初步确定的反应路线及研究内容较为合理，设计思路基本明确，研究方法和研究步骤基本合理，建议再复习有机化学合成、无机配位化学方面的知识，就基本可以完成论文工作，我同意朱长辉同学选做这个题目。 签名： 年 月 日院（系）毕业论文（设计）领导小组意见： （签章） 年 月 日毕业论文结题报告姓名XXX性别男学院生命科学学院年级2009级学号20092513283题 目一种芳香多羧基配体及其锌配合物的合成课题来源教师推荐课题类别基础研究本课题完成情况介绍（包括研究过程、实验过程、结果分析、存在的问题及应用情况等。） 通过查阅相关的文献，了解了本课题所研究的相关领域的具体内容，并通过实验制备芳香多羧基配体及其锌配合物，再对配合物进行结构表征。结果表明在芳香多羧基配体及其锌配合物可行性。实验在最后锌配合物晶体的培养过程有些不顺利，应对培养条件进行改进。该配合物在光电、磁性、氧化还原催化、离子交换、气体吸附、分离纯化、分子识别等方面具有广泛的应用。指导教师评语：XXX同学通过查文献确立了芳香羧酸配体和配合物合成的实验方法，利用常见有机反应合成了配体，并利用溶剂热方法合成了该配体的锌配位物，经X单晶衍射测定了配合物的结构，并对配合物的纯度进行了检测，发现其化学结构非常新颖，具有重要的科学意义，且该配合物有很好的应用前景，这些实验结果具有一定的创新性。XXX同学动手能力较强，对所研究问题有自己的见解。实验结果真实可信，论文写作规范，结构合理，同意结题，参加论文答辩 签名： 年 月 日院（系）毕业论文（设计）领导小组意见：（公章） 年 月 日指导教师评定成绩毕业论文成绩评定表学院： 生命科学学院 学号：20092513283姓 名朱长辉总成绩：题 目一种芳香多羧基配体及其锌配合物的合成评阅人评语 XXX同学查阅了大量有机合成以及金属-有机配合物合成方面的文献，在此基础上确立了芳香羧酸配体合成的实验方法和金属-有机配合物合成的实验方法，并按计划完成了论文的研究工作。论文实验方法先进科学，结构表征技术先进，数据处理科学，分析归纳比较合理；论文结构比较严谨，层次比较分明；论文写作规范，图表格式符合要求，结构合理，论文结果真实可靠，且有一定的科学意义和应用前景。 经审阅，该论文是一篇较好的学士学位论文。 评定成绩： 签名： 年 月 日答辩小组评语XXX同学论文报告内容思路清晰；答辩中语言表达比较准确、简练，概念较清楚，论点正确；实验方法科学，分析归纳比较合理；对前人工作，有所突破，实验结果具有一定创新性和潜在的应用价值，具有科学意义。报告时间符合要求，主要问题回答准确，对所研究内容比较了解。可以看出毕业论文达到了综合训练的目的。经答辩委员会评议，该论文是一篇较好的学士学位论文。答辩成绩： 组长签名： 年 月 日目录1引言12 实验内容22.1试剂与仪器22.2 实验方法32.2.1 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二甲基蒽的合成32.2.2 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 蒽醌的合成42.2.3 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 蒽醌的还原52.2.4 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二溴蒽的合成52.2.5 5-碘间苯二甲酸二乙酯的合成62.2.6 5 -二羟基硼间苯二甲酸二乙酯的合成72.2.7 芳香多酯基产物的合成82.2.8 芳香多羧基配体的形成92.2.9 锌配合物晶体的培养103结果与分析104 结论与展望13参考文献13致 谢14一种芳香多羧酸配体及其锌配合物的合成XXX（生命科学学院，生物工程，2009级03班，XXXXXXXXXXX）摘要：本文以1,2-二甲氧基苯与5-氨基间苯二甲酸二乙酯为原料，经过一系列化学反应，合成了一种芳香多羧酸配体，各步反应产物结构利用1H-NMR进行鉴定。然后，将该配体与Zn2+在溶剂热条件下自组装，形成一种新型的金属-有机配合物，该配合物具有骨架结构。最后，利用红外光谱和X-射线单晶衍射对该配合物进行结构表征，利用X-射线粉末衍射对该配合物进行纯度分析。关键词：芳香多羧酸配体；Zn2+；金属-有机配合物；结构表征 Synthesis of an Aromatic Carboxyl Ligand and its Zinc ComplexChanghui Zhu （School of Life Sciences， Bioengineering, Class3，Grade2009，20092513283）Abstract: In this paper, we synthesized an aromatic polycarboxyl ligand using 1, 2-dimethoxybenzene and 5 - amino - isophthalic acid diethyl ester as material, through a series of chemical reactions. The structures of each compound were identified by 1H-NMR, and then the ligand was coordinated to zinc ions under solvothermal condition. A novel metal-organic complex, with a framework structure was formed. The structure of the complex have been determined by single-crystal X-ray diffraction, and infra-red spectrum. The XRPD analysis was also performed to analyze the purity of the complexes. Keywords: Aromatic Polycarboxyl Ligand, Zinc, Metal-organic Complex, Structural Characterization1引言近年来，利用过渡金属或稀土金属离子与具有多官能团的有机配体，通过配位键驱动自组装得到配位化合物一直是超分子化学研究中的活跃领域。由于配位化合物在光电、磁性、催化、离子交换、气体吸附（如图1.1）、分离纯化、分子识别等方面具有广泛的应用，配位化学家和晶体工程学家致力于配位化合物的设计和合成，筛选出一些良好的特殊功能材料，并且发现了许多新颖的拓扑结构类型，同时掌握了一些自组装过程中影响化合物最终结构的因素，如溶剂、配体构型、温度等，以期达到控制合成的目的。在过去的几十年中，共平面的羧酸类配体由于强的配位能力以及配位的多样性在晶体构筑过程中被广泛应用。研究表明，配体的构型和金属离子的配位模式对晶体结构有重要影响，对配体结构的简单修饰即可改变自组装产物的结构1。配位化学家一直青睐于羧酸类有机物的配位聚合物的研究，主要原因在于羧酸对pH值极度敏感，在不同的pH值下，羧基的去质子程度不同，从而导致不同的配位模式。进而， 羧酸多种多样的配位模式可以满足多种金属离子配位能力和模式、配位角度的需要，另外羧酸还能够形成强的氢键。图1.1 某种储氢配合物晶体羧酸配体相对于其它含氮类配体(如希夫碱类、吡啶类、咪唑类)，具有很大的优势：i) 羧酸具有很强的桥联能力，其可以采取双齿桥联，也可以单齿桥联。在众多己报道的化合物中，除了少数有辅助配体(或水分子)参与时， 羧基采取了单齿配位的模式外，其它都无一例外采取了桥联多个原子的配位模式；ii)根据羧基的去质子化的程度不同，可以作为氢键的给体或受体，有时同一个配体可以部分去质子，自身就能够同时提供氢键的给体和受体，进行以超分子弱作用驱动或以配位键驱动的自组装2。本实验采取一系列化学合成方法，以1,2-二甲氧基苯与5-氨基间苯二甲酸二乙酯为原料，合成多羧酸配体，各步反应产物结构利用1H-NMR进行鉴定。然后，将该配体与Zn2+在溶剂热条件下自组装，形成一种新型的金属-有机配合物，并对所得配合物进行结构表征。2 实验内容2.1试剂与仪器 3 有机合成装置和仪器：电热套；油泵；循环水泵；恒压滴液漏斗；单口圆底烧瓶(50 ml，100 ml) ；三口瓶(200 ml，500 ml) ；分液漏斗；温度计(100，200) ；机械搅拌装置；回流冷凝管(直型，球型) ；干燥管；LJBQ-3型数显磁力搅拌器（郑州长城科工贸有限公司）；真空接引管；韦氏蒸馏头；SHB-循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）；RE-52AA旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；真空干燥箱。 晶体培养反应装置:不锈钢外套聚/四氟乙烯内衬耐高温高压反应釜(20 ml，30 ml) ；程序控温鼓风干燥箱(0-240)。 检测仪器：Nicolet AVATAR FT-IR360红外光谱仪；Bruker公司的Bruker核磁共振谱仪(300MHz) ；Bruker公司的Bruker SMART APEXCCD面探测X一射线单晶衍射仪，MO-K靶；D8 Advance X-ray diffractometr，测量时工作电压为40kV，工作电流为40mA，扫描范围为5°-35°。 实验试剂：1,2-二甲氧基苯（百灵威科技有限公司）；5-碘间苯二甲酸二乙酯（百灵威科技有限公司）；硼酸三甲酯（百灵威科技有限公司）；Pd(PPh3)4（百灵威科技有限公司）；甲醇（天津市广成化学试剂有限公司）；乙酸（天津市广成化学试剂有限公司）；乙醛（天津市广成化学试剂有限公司）；Zn(NO3)2.6H2O（天津市大茂化学试剂厂）；氯仿（青岛化学试剂厂）； NaOH（天津市广成化学试剂有限公司）；CCl4（青岛化学试剂厂）；Na2Cr2O7；锌粉；格氏试剂；溴水；甲苯；NaNO2；、MgSO4；LiCl；CsF；KI（天津市广成化学试剂有限公司）；盐酸（莱阳经济技术开发区精细化工厂）；CH2Cl2（青岛化学试剂厂）；、THF（天津市广成化学试剂有限公司）；乙酸乙酯（上海试剂一厂）；己烷（天津市永大化学试剂有限公司）；氟硼酸（天津市巴斯夫化工有限公司）；DME（天津市广成化学试剂有限公司）；DMF（天津市广成化学试剂有限公司）。以上所有试剂均为分析纯。2.2 实验方法 82.2.1 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二甲基蒽的合成图2.1 由1,2-二甲氧基苯合成2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二甲基蒽向125 ml乙酸中加入32 ml，250 mmol 1,2-二甲氧基苯的冷溶液（约0），然后在20 ml甲醇中，将混合液慢慢加入至21 ml，375 mmol乙醛的冰水溶液。再将上述混合液搅拌1小时，并将95%浓硫酸慢慢滴入混合液中，滴加过程超过2小时。最后，将反应物在0下搅拌20小时。然后加至冰水中，沉淀出固体产物，真空过滤收集产物。将产物在氯仿中通过重结晶进一步纯化，析出黄色固体。经称量，产率为20%。产物的核磁共振光谱图如图2.2所示，从1H-NMR图知，本化合物的核磁共振数据为 1H-NMR (300 MHz, CDCl3)，2.947(s, 3H)， 4.080 (s, 6H)， 7.403 (s, 2H)，可以据此推断此化合物的结构4。分析氢谱数据，根据经验，2.947(s, 3H)为产物甲基质子的吸收峰，4.080 (s, 6H)为产物甲氧基上的质子的吸收峰，7.403 (s, 2H)为产物蒽环上的质子的吸收峰，且质子数之比接近3:6:2，符合预期产物2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二甲基蒽分子中甲基、甲氧基、蒽环上三种类型质子数比例。图2.2 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二甲基蒽的1H-NMR图2.2.2 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 蒽醌的合成图2.3 由2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二甲基蒽合成2,3,6,7 四甲氧基-9,10 蒽醌 将2 g 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二甲基蒽和10 g Na2Cr2O7加入至100 ml冰醋酸中，在146下回流30分钟后，用乙醇洗涤过滤，得到黄色沉淀1.1 g。产物的核磁共振光谱图如图2.4所示，从1H-NMR图知，本化合物的核磁共振数据为 1H-NMR (300 MHz, CDCl3)，4.062 (s, 3H)， 7.686 (s, 1H)，可以据此推断此化合物的结构4。分析氢谱数据，根据经验，4.062(s, 3H)为产物甲氧基上的质子的吸收峰，7.686(s, 1H)为产物蒽环上的质子的吸收峰，且质子数之比接近3:1，符合预期产物2,3,6,7 四甲氧基-9,10 -蒽醌分子中甲氧基、蒽环上三种类型质子数比例。图2.4 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 蒽醌的1H-NMR图2.2.3 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 蒽醌的还原图2.5 由2,3,6,7 四甲氧基-9,10 蒽醌合成2,3,6,7 四甲氧基蒽 将2,3,6,7 四甲氧基-9,10 蒽醌与13.7 g在真空干燥处理的锌粉，以及150 ml,8% NaOH溶液,在氮气保护下反应。使得2,3,6,7 四甲氧基-9,10 蒽醌被还原，得到2,3,6,7 四甲氧基蒽。2.2.4 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二溴蒽的合成图2.6 由2,3,6,7 四甲氧基蒽合成2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二溴蒽 将2.12 g 2,3,6,7 四甲氧基蒽在100 ml煮沸的CCl4中溶解。冷却至室温后，加入2 ml，39.5 mmol的溴水。混合物加热至沸腾，直至有HBr气体挥发出。回流35分钟后，停止反应。冷却混合物，沉淀，用甲苯洗涤抽滤，干燥得到墨绿色固体产物。产物的核磁共振光谱图如图2.7所示，从1H-NMR图知，本化合物的核磁共振数据为 1H-NMR (300 MHz, CDCl3)，4.0986 (s, 12H)， 7.6304(s, 4H)，可以据此推断此化合物的结构4。分析氢谱数据，根据经验，4.0986(s, 12H)为产物甲氧基上的质子的吸收峰，7.6304(s, 4H)为产物蒽环上的质子的吸收峰，且质子数之比接近3:1，符合预期产物2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二溴蒽分子中甲氧基、苯环上两种类型质子数比例。图2. 7 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二溴蒽的1H-NMR图2.2.5 5-碘间苯二甲酸二乙酯的合成图2.8 由5-氨基苯二甲酸二乙酯合成5-碘间苯二甲酸二乙酯将2.32 g NaNO2溶于200 ml水中配制成溶液，将NaNO2溶液加入到在0下的30 ml,2 mol的盐酸与6.6 g 5-氨基苯二甲酸二乙酯混合物中，该混合物慢慢变成透明溶液。在0下搅拌45分钟后，加入冷冻的KI水溶液，混合物变成暗红色。在加入100 ml CH2Cl2溶液后，将混合物在室温下搅拌4小时。然后，水相用CH2Cl2冲洗三次。用MgSO4干燥被结合的有机相。溶剂被去除之后，用CH2Cl2作为洗脱液，将5-碘间苯二甲酸二乙酯粗产品通过柱层析进行纯化。2.2.6 5 -二羟基硼间苯二甲酸二乙酯的合成图2.9 由5-碘间苯二甲酸二乙酯合成5 -二羟基硼间苯二甲酸二乙酯在-10氮气氛围下，将5 g 5-碘间苯二甲酸二乙酯溶于300 ml THF溶剂中，再在其中加入1 g LiCl和16.8 ml含有2.0 mol THF的格氏试剂。15分钟后，将混合物冷却至-60，加入7.95 ml硼酸三甲酯，然后将混合物慢慢加热至25。12小时后，加入70 ml, 2 mol盐酸溶液，悬挂物蒸发减少至总量的1/4。将沉淀物抽滤，滤饼用水和CH2Cl2洗涤，得到1.8 g 5 -二羟基硼间苯二甲酸二乙酯，产率为60%。进行扩大合成：无水无氮气环境下操作，先将10 g 5-碘间苯二甲酸二乙酯和2 g LiCl样品放入烧瓶中抽真空10至20分钟充氮气抽真空充氮气抽真空在真空状态下，加入含有THF的格氏试剂，大约300 ml。产物的核磁共振光谱图如图2.10所示，从1H-NMR图知，本化合物的核磁共振数据为 1H-NMR (300 MHz, DMSO)，3.7991(s, 6H)， 8.5194-8.5280(s, 1H)，8.6267-8.6311(s, 2H)，可以据此推断此化合物的结构4。分析氢谱数据，根据经验，3.7991(s, 6H)为产物甲氧基上的质子的吸收峰，8.5194-8.5280(s, 1H)，8.6267-8.6311(s, 2H)分别为产物苯环上两种不同类型质子的吸收峰，且质子数之比接近6：1：2，符合预期产物5 -二羟基硼间苯二甲酸二乙酯甲基氧以及苯环上三种类型质子数比例。 图2.10 5 -二羟基硼间苯二甲酸二乙酯的的1H-NMR图2.2.7 芳香多酯基产物的合成芳香多酯基产物是通过铃木反应合成的。Suzuki反应（铃木反应），也称作Suzuki偶联反应、Suzuki-Miyaura反应（铃木宫浦反应），如图2.11，是一个较新的有机偶联反应，零价钯配合物催化下，芳基或烯基硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联。该反应由铃木章在1979年首先报道，在有机合成中的用途很广，具强的底物适应性及官能团容忍性，常用于合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物，从而应用于众多天然产物、有机材料的合成中7。图2.11 铃木反应示意图图2.12 由2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二溴蒽、5 -二羟基硼间苯二甲酸二乙酯合成芳香多酯基产物将第四步合成的3.648 g 2,3,6,7 四甲氧基-9,10 - 二溴蒽以及第六步合成的4.52 g 5 -二羟基硼间苯二甲酸二乙酯，0.5 g Pd(PPh3)4以及5.07 g CsF中的混合物加入至200 ml DME溶剂中，并加热至回流，搅拌48小时，用200 ml乙酸乙酯与100 ml水和50 ml饱和NaCl溶液稀释，用MgSO4干燥，过滤，并浓缩。浓缩物在乙酸乙酯/己烷中重结晶，得到所需产物。将母液浓缩，并用10%的乙酸乙酯/己烷，通过闪式硅胶柱层析法纯化，以提供额外的产品。产物的核磁共振光谱图如图2.13所示，从1H-NMR图知，本化合物的核磁共振数据为 1H-NMR (300 MHz, CDCl3)，3.705(s, 6H)，3.989(s, 6H)，6.627(s, 2H)，8.384(s, 2H)，8.905(s, 1H)，可以据此推断此化合物的结构4。分析氢谱数据，根据经验，3.705(s, 6H)，3.989(s, 6H)，6.627(s, 2H)，8.384(s, 2H)，8.905(s, 1H)分别为芳香多酯基产物五种不同类型质子的吸收峰，且质子数之比接近6：6：2：2：1，符合预期产物芳香多酯基分子中甲基氧以及苯环、蒽环上五种类型质子数比例。图2.13 芳香多酯基产物的1H-NMR图2.2.8 芳香多羧酸配体的形成图2.14 由芳香多酯基产物合成芳香多羧酸配体将0.682 g芳香多羧基配体悬浮在70 ml，THF/CH3OH=1：1溶液中，再向溶液中加入13 ml，溶有1.55 g KOH的水溶液。将该混合物在90下回流36小时后，加水让沉淀溶解。在旋转蒸发器中，旋干THF，加入盐酸，调解pH，析出橙色固体。产物的核磁共振光谱图如图2.15所示，从1H-NMR图知，本化合物的核磁共振数据为 1H-NMR (300 MHz, DMSO)，3.705(s, 6H)，3.989(s, 6H)，6.627(s, 2H)，8.384(s, 2H)，8.905(s, 1H)，可以据此推断此化合物的结构4。分析氢谱数据，根据经验，3.347(s, 6H)，6.660(s,2H)，8.208-8.213(s, 2H)， 8.691-8.701(s, 1H)分别为芳香多酸配体四种不同类型质子的吸收峰，且质子数之比接近为6：2：2：1，符合预期产物芳香多羧酸配体中甲基氧以及苯环、蒽环上四种类型质子数比例。图2.15 芳香多羧基配体的1H-NMR图2.2.9 锌配合物晶体的培养称取制得的配体16 mg，分装在8支拉好的玻璃管内，每管约2 mg。称取48 mg Zn(NO3)2.6H2O,分装在8支玻璃管内，每管约6 mg。再向8支玻璃管内分别加一滴氟硼酸，以调节pH。然后，向每管内加入约1 ml DMF溶液。再将8支玻璃管抽真空，用酒精喷灯将玻璃管封严。最后将玻璃管置于干燥箱中，以形成配合物晶体。干燥条件为：300 min内从30升至70，保持1400 min，600 min内从70降至30。3 结果与分析 晶体培养完后，玻璃管内产生了晶体，对该晶体进行结构表征分析。图3.1是晶体的红外谱图。从图3.1可以看出：在1050 cm-1处吸收说明有-OCH3存在，1500cm-1 、1400 cm-1、1300 cm-1、1200 cm-1处有吸收说明有芳香烃存在，在1660 cm-1处有吸收说明有-COOH存在， 3400 cm-1为苯环中C-H伸缩振动。以上事实证明该化合物存在-OCH3，芳香烃，-COOH，C-H，与预期的结构相符合。图3.1晶体的红外谱图配合物结晶的X射线单晶衍射图谱如图3.2（a）所示，不对称结构单元含有一个结晶学不等价的Zn原子，Zn采用5配位5,其中O1、O2来自芳香多羧基配体两侧苯环上-CO-中氧原子，O3、O4、O5来自DMF中的氧原子。图3.2（b）所示,为配合物的3D多孔框架结构模式，形成具有agw拓扑学结构的金属有机框架材料7。图3.2 (a)配合物的不对称结构单元图；(b)配合物网状结构模式图（其中Zn为绿色，O为红色，C为黑色，N为蓝色）。图3.3为配合物的X射线粉末衍射图谱，从图3.3可知，在相应的2范围内，实验所得配合物与模拟配合物的X射线粉末衍射强度比较拟合，说明实验所得配合物的纯度较高。图3.3 配合物的X射线粉末衍射图谱4 结论与展望在该实验进行过程中，每步产物的合成至关重要，尤其是通过铃木反应合成芳香多酯基产物。通过实验的不懈努力与探索，最终合成了预期产物。设计和合成具有无限伸展结构的多孔配位聚合物是近年来一个热门研究课题。多孔配位聚合物具有非常独特的性质，在磁性材料、非线形光学材料、超导材料及催化等诸多方面有极好应用前景。利用离子型构筑块,其中一方包含潜在的桥联配体；另一方具有潜在的配位空间，能够产生各种伸展结构。目前各类多孔配合物的研究主要集中在其合成、结构表征、性质探索等方面，加强对此类结构的配合物的研究将对于实现多维空间组装的分子工程有着重要意义。开发多孔配合物在分子磁性材料、超导材料、非线形光学材料和光化学催化等方面的应用必将产生重大的科学意义和实用价值9-15。参考文献1贾盛澄，李新华，赵亚娟. 多孔金属-有机配合物的研究进展J.世界科技研究与发展,2007（5）：6-18.2何海燕，基于苯多酸配体的金属有机配合物的合成及其性能研究D.济南：山东大学应用化学系，2010.3薛军锋, 新型羧酸配体和金属有机配合物合成、表征及吸附性能研究D.上海：上海交通大学机械与动力工程学院,2010.4邢其毅，裴伟伟，徐瑞秋，裴坚.基础有机化学M.北京：高等教育出版社，2005.6：189-224. 5华彤文，陈景祖等.普通化学原理M.北京：北京大学出版社，2005.7：351.6周少林, 徐利文, 夏春谷等. Suzuki 偶联反应的最新研究进展J. 有机化学，2004，24：1501-1512.7徐进.基于多羧基配体的金属有机骨架材料的合成表征及性质研究D.吉林：吉林大学化学学院，2011.8Dr. Jie Sun, Dr. Di Sun, Shuai Yuan, Dr. Dongxu Tian, Liangliang Zhang, Prof. Xingpo Wang, Prof.Dr. Daofeng Sun. C3i-Symmetric Octanuclear Cadmium Cages: Double-Anion-Templated Synthesis, Formation Mechanism, and Properties J. Chemistry - A European Journa, 2012(51),65256530.9 Jiyong Hu, Jinpeng Li, Jinan Zhao, Hongwei Hou, Yaoting Fan. Construction of several d10 metal coordination polymers based on aromatic olycarboxylate and flexible riazole-based ligand J. Inorganica Chimica Acta, 2009(362 ),50235030.10 Guang-Xiang Liu, Kun Zhu, Sadafumi Nishihara, Rong-Yi Huang, Xiao-Ming Ren. Syntheses, structures and photoluminescent properties of two zinc (II) coordination polymers based on aromatic polycarboxylate and 1, 4-bis (imidazol-1-ylmethyl) benzene J. Inorganica Chimica Acta, 2009 (362),200951035108.11 Ming-Jin Fang, Ming-Xing Li, Xiang He, Min Shao, Wei Pang, Shou-Rong Zhu. 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