1. 研究目的与意义
近年来,有机配体和金属离子之间通过配位键等相互作用而形成各式各样的零维、一维、二维和三维金属-有机框架结构(mof),并表现出光、电、磁、吸附、分子/离子识别与交换、催化等性质,因此相关研究倍受广大化学工作者们的关注。
杂环化合物种类繁多,广泛存在于自然界中,其中最稳定、最常见的是含氮原子的氮杂环及其衍生物。氮杂环衍生物极为重要,一方面,生理上许多重要物质都是由其构成,例如核酸、维生素、药物、天然色素等。另一方面,氮杂环化合物还可作为药物、染料、除草杀虫剂等。选择适宜的氮杂环类配体与特定配位构型的金属离子构建零维、一维、二维和三维金属-有机框架结构,研究其光、电、磁、吸附、分子/离子识别与交换、催化等性质,对于研究动植物的生理作用以及药物研发具有极大的意义。
mofs多孔材料在气体的储存催化剂分离及光电磁材料等方面具有重要的应用价值金属位在大量的分子识别过程中起关键性的作用,因为金属位能产生高度的选择性和分子的储存和传送材料经常具有不饱和金属位 和大的比表面积,这在化学工业有着广阔的应用前景.
2. 国内外研究现状分析
随着配位化学涵盖的范围和研究内容的不断扩大, 的种类和数目在不断增长,结构新颖性能特殊的配合物源源不断地涌现目前, 的合成主要采用几种配体:含氮杂环配体 含羧基配体含氮杂环与羧酸混合配体两种羧酸混合配体等最常用的是前两种,含羧基配体的MOFs;含氮杂环类配体.
3. 研究的基本内容与计划
在氮杂环类配体中应用最多的是吡啶类配体,嘧啶类衍生物应用较少,而嘧啶本身虽不存在于自然界,但其衍生物在自然界分布很广,脲嘧啶、胞嘧啶、胸腺嘧啶是遗传物质核酸的重要组成部分,嘧啶类化合物也因其具有抗真菌,促进植物生长调节作用及可作为杀虫剂、除草剂等中间体而受到人们的关注。因此,选择嘧啶及其衍生物构建mof,有利于了解核酸形成以及一些新化工产品的开发。
本课题研究拟设计合成如下配体:双嘧啶基二氮烯 双嘧啶基二乙烯
之后将其与ag、cu、zn等金属盐作用,或是再加入对苯二甲酸、均苯三甲酸等配体,以合成配位聚合物或mof,研究其光、电、磁、吸附或催化性能。
合成:(一)1,2 - 双(5'-嘧啶基)乙烯。反式-1,2 - 双(5' - 三丁基甲锡烷基)乙烯,(1.49克,2.48毫摩尔),5 - 溴嘧啶(0.9克,5.66毫摩尔),四(三苯基膦)钯(0)(40毫克,0.003的混合物毫摩尔)和四氢呋喃(5ml)进行脱氧schlenk烧瓶内,通过使氮气鼓泡10分钟。将烧瓶密封有聚四氟乙烯旋塞,并加热,在60℃下进行36小时,在此期间奶油色沉淀物形成。将溶液冷却,中加入己烷(5毫升),过滤淤浆,和固体用己烷洗涤。固体产物,重结晶,从二氯甲烷/甲醇。
4. 研究创新点
二氰基取代共聚物合成了含有biphenylenevinylene和bithienylenevinylene部分由的寂静POLYCON的冷凝。该聚合物具有较高的热稳定性和可逆正掺杂/去掺杂过程。此外,DCN-PTV具有更高的电子亲和力,具有低LUMO能级 - 3.84 eV和相对广泛的吸收频带覆盖300-780毫微米。结果表明,该聚合物可以作为DCN-PTV的n型材料,特别是用于光伏电池,由于其广泛的吸收和高的电子亲和势的电子受体。致谢本工作得到国家自然科学中国科学基金(编号50803074和50633050),粉末冶金国家重点实验室,开放式基金中南大学启动基金。
