1. 研究目的与意义
在如今的人类物质生活中,化学工业和材料工业发挥着重大的作用,人工合成的物质也大大地改善着人类的生活。羧酸能进一步合成羧酸配合物,羧酸配合物在化学工业上具有广泛的用途,因羧酸具有丰富多彩的配位形式。而且多数羧酸配合物化学性质比较稳定。因此羧酸配合物在配位化学中占有重要的地位。如今已经有大量的羧酸和金属离子所形成的配合物被合成和表征,人们对配合物研究的极大兴趣和迅猛发展主要是由于这些化合物展现出来的新奇的拓扑结构及其特殊应用上。功能化合物又是如今化学合成的一个热点。研究表明,有机配体和金属离子的配位性质对配位聚合物结构和功能有着决定性的影响,其他影响因素如阴离子、模板剂、反应物的摩尔比、反应体系的PH值等起到协同调控作用。因此构建金属与有机配体分子网络结构的过程中选择合适的多功能有机配体至关重要。羧酸类配体由于结构多样配位方式灵活,所以成为研究热点。
相对于刚性配体,柔性配体是指在骨架上具有至少两个相邻非共线σ键的配体,由于σ键可以自由旋转,这类配体可以根据配体环境的变化采取多种构型,这样的连接基团在配位时具有较大的变形能力,从而使配位齿间距、夹角及连接基团的形状都能进行调整以适应配位环境的变化,从而更容易形成独特的结构;配体的这种变形能力使所形成的结构具有一定的弹性,可能容纳体积不同的客体分子或离子,使得客体基团的吸附、释放、交换更容易进行。羧酸配合物在金属元素的分离及测定中起着重要的作用,而且在食品工业、农业、石油工业、日用化学工业品、橡胶工业等中广泛应用而备受关注。而本课题内容是设计并合成一类新的柔性有机羧酸化合物,用于金属配合物的研究。柔性有机羧酸化合物一方面因为其中的羧基基团配位能力强、模式丰富,另一方面由于羧酸本身的柔性在构筑配合物时会出现构型的翻转等现象,使得此类配体在构筑功能配合物时表现出色。
2. 研究内容和预期目标
本课题内容是设计并合成一类新的柔性有机羧酸化合物.主要研究该化合物的合成方法,优化合成过程提高产物的收率;寻找合适的产品提纯方法,包括重结晶、减压蒸馏、柱层析等,提高产物质量
3. 研究的方法与步骤
通过红外、核磁、质谱等方法对化合物结构进行表征。
4. 参考文献
[1] zhu q, sheng t, wu x, et al. two luminescent enantiomorphic 3d metal-organic frameworks with 3d homochiral double helices [j]. chem.comm., 2010, 46, 9001-9003.
[2] chen m-s, chen m, sun w-y, et al. single-crystal-to-single-crystal transformations and selective adsorption of porous copper (ii) frameworks [j]. chem.comm., 2011, 47, 3787-3789.
[3] yang q-y, li k, su c-y, et al. a simple topological identification method for highly (3, 12)-connected 3d mofs showing anion exchange and luminescent properties [j]. chem.comm., 2011, 47, 4234-4236.
5. 计划与进度安排
(1)2022-3-2~2022-3-27(第一到四周)在查阅文献资料的基础上,写出开题报告。
(2)2022-3-30~2022-5-29(第五周到第十三周)完成合成实验、结构表征。
(3)2022-5-30~2022-6-13(第十四到十五周)撰写毕业论文并准备答辩。
