1. 研究目的与意义
当前由于配位超分子化合物的独特的性质,特别是在催化、磁性材料、电性材料、非线性光学材料、多孔吸附材料包括分子与离子的识别和交换等方面存在着潜在的应用前景,因此引起科学家们在这方面的高度关注。而性质通常由物质的结构来决定,所以合成具有特定的结构的配位超分子化合物具有十分重要的意义。然而配位超分子化合物的合成过程中被很多因素所限制,比如溶剂、反应温度、体系的PH值、配体的结构等等。所以如何通过控制反应条件以及如何选择适宜的金属离子等定向地合成出目标化合物是目前研究材料化学和配位化学的重点。
含噁唑啉基的配体金属配合物在催化方面取得了十分广泛的应用,因为其制备方式比较简单,结构容易控制,并且在氧化等反应过程中具有稳定的结构。然而目前对含有噁唑啉基配体设计与合成具有金属有机结构的研究内容并不多,因此将成为非常有潜力的研究课题之一。2. 国内外研究现状分析
自1976年布图拉与卡洛里克第一次将双噁唑啉配体用在不对称氢化反应这方面以来,科学家们合成了很多具有不同结构的双噁唑啉配体,并将它们用于环丙烷化反应、氮杂环丙烷化反应、烯丙基取代反应、diels-alder 反应、烯丙基氧化反应、杂原子diels-alder反应、自由基加成反应、芳香化合物的付氏反应等各种不对称的催化反应中。
而其中关于双噁唑啉的配体在不对称的合成中的应用发展已经有很多篇相关的研究报道。
近些年来的一些研究发现,噁唑类的化合物通过很多种非共价键的作用而形成的超分子络合物,表现出具有特殊的化学性质、物理性质以及生物学特性,不仅拓展了在医药和农药领域的新的用途,同时也开拓了其在物理、材料化学等研究领域的新的方向,从而引起国内外相关的科学家们的高度关注。
3. 研究的基本内容与计划
现有的研究成果表明,配位化合物的结构受不同因素影响,除金属离子和配体之外,还有溶剂、反应温度、体系的ph值等,而其中阴离子对配合物的合成总是起到关键而微妙的作用和影响。
在此基础上为了延伸和拓展以及进一步研究阴离子和配体对结构的作用,设计合成新型配体,使用配体4-(2-噁唑啉基)吡啶(l4)与agbf4、agclo4、agpf6、和agcf3so3分别进行反应得到不同的配合物,利用红外光谱、核磁共振仪以及电喷雾质谱对其结构与性质进行研究与分析。
虽然含噁唑啉基团配体在催化领域得到广泛应用,但在配位超分子化合物的自组装领域应用不多,尤其是吡啶配体,因此这一研究对配位化学研究将具有十分重要的意义和潜在的前景。
4. 研究创新点
含有吡啶基的配体构成的配位超分子化合物往往是研究配位化学的重点,由于该配体有着很强的配位性质,可以与金属配位之后形成各种结构的配合物,更具重要意义的是,利用吡啶衍生物配体能够构造出具有拓扑结构的化合物。
为了进一步研究出配体与阴离子对含有噁唑啉基配体结构的作用及影响,我们设计合成出新型的配体,4-(2-噁唑啉基)吡啶(L4),并且利用L4与不同种类的银盐在相同条件下反应,得到8个具有不同结构的配合物,从而进一步地证实了阴离子对配合物结构的影响及作用。
