金属-氧簇和过渡金属配合物的新型材料合成

摘要：本文在水热条件下合成出了两种具有新颖结构的基于金属-氧簇和过渡金属配合物的新型材料：[CuCl(Phen)(H2O)][PW12O40][4,4′-H2bpy]·1。5H2O (1) 和 (4,4′-H2bpy){[Cu(4,4′-bpy)]2[SiW12O40]} (2) (Phen = 1,10-邻菲罗啉，bpy=吡啶)。由单晶结构分析可以看出，化合物1是由游离的双质子化的[4,4′-H2bpy]2+、Keggin型钨-氧簇阴离子[PW12O40]3- (POM)、过渡金属配离子[CuCl(Phen)(H2O)]+ 和水分子组成的。通过金属-氧簇阴离子和过渡金属配离子的相互作用，化合物1组合了一种一维链状结构。化合物2是由两个过渡金属配离子[Cu(4,4-bpy)]+，一个Keggin型钨-氧簇阴离子[SiW12O40]4−和一个双质子化的 4,4′-H2bpy组成的。化合物2在金属-氧簇阴离子以及过渡金属配离子的两者的相互作用下形成了一维链状结构，这些一维链又在氢键的作用下形成了三维超分子网络结构。探究了反应所需要的温度、酸碱度和反应时间对生成物的影响。然后对化合物进行了红外、X-射线单晶衍射、紫外以及元素分析，为更加深入的探索多酸的性能与结构的联系奠定了基础。82008

毕业论文关键词：金属-氧簇；水热合成；晶体结构

Structure Characterization and Syntheses of New Materials Based on POMs and Transition Metal Coordination Complexes

Abstract: Two new new　materials based on POMs and transition metal coordination complexes have been successfully hydrothermal synthesized: [CuCl(Phen)(H2O)][PW12O40][4,4′-H2bpy]·1。5H2O (1) and (4,4′-H2bpy) {[Cu(4,4′-bpy)]2[SiW12O40]} (2)。 Single crystal analysis reveals that compound 1 is consists of Keggin W-O cluster anion [PW12O40]3- (POM), dissociated 4,4’-bpy moiety, water molecules and transition metal complex [CuCl(Phen)(H2O)]+。 Compound 1 presents a 1-D chain structure constructed from polyoxometalates (POMs) and transition metal complexes。 Compound 2 contains a dissociated 4,4’-bpy moiety, two transition metal complexes [Cu(4,4-bpy)]+ and a Keggin polyoxoanion [SiW12O40]4−。 Compound 2 exhibits an infinite 1-D ladder like structure through interactions between POMs and transition metal coordination complexes, which is further interconnected into a new 3-D supramolecular framework through hydrogen bonding interactions。 The reaction temperature, pH value and reaction time on the influence of the products were studied。 The compounds have been characterized by IR, UV-Vis, X-ray structural analyses,and elemental analysis, which provide basis in the explorations of structures and functions for the compounds。

Key words: POMs; Hydrothermal synthesis; Crystal Structures

引言

金属-氧簇又称多金属氧酸盐，简称POMs，它有六种基本的结构。从POMs应用性的广泛角度来讲多金属氧酸盐中含V、Mo和W的应用是比较广泛的。例如可以被用在分析、催化、光化学、临床医学、生物化学等方面。由于金属-氧簇具有广泛的用途，所以此类化合物逐渐受到的人们的广泛关注，现在它的组成元素已经扩展到元素周期表中的几十种元素了[1-4]。

研究化学的工作者们从未停止过对POMs的各类研究，例如他们在对经典POMs进行修饰的实验中发现并合成出很多具有新颖结构和应用价值的化合物；在以POMs为建构单元的前提下，在对POMs进行修饰时引入了过渡金属和有机配位体，合成出不同的类型的例如取代型、夹心型、支撑型以及1-D、2-D、3-D网络型的基于POMs的配位聚合物[5-8]。

人们对POM的性能的研究也越来越关注，越来越多的化学研究工作者参加到多酸化合物的研究中，许多知名化学期刊杂志也争相报道了具有新颖的结构的多酸化合物，在一定水平上极大的丰富了多酸化合物的研究内容。例如随着X-射线单晶衍射技术的发展，很多结构新颖并且具有划时代意义的多金属氧簇被合成出来，这是学者们通过水热合成技术在单晶衍射方面做出的突出贡献，拓宽了多金属氧簇化学的研究范围，而且这些多酸化合物对我们将来要进行的研究实验条件以及探索物质的合成规律上提供了很好的物质保障。论文网金属-氧簇和过渡金属配合物的新型材料合成:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_96103.html