1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
近十年来金属有机骨架材料发展迅速,一般以金属离子为连接点,有机配体位支撑构成空间3d延伸。也就是由多齿配体与金属中心配位形成金属有机超分子网络结构,也被称为配位多聚物。是晶体工程应用于超分子化合物的具体体现之一。近年来,随着配位聚合物晶体工程的发展以及合成表征技术的提高,通过有机配体与金属离子的配位自组装或可控组装而构筑各种无机、有机杂化的配位聚合物的研究十分活跃,己成为配位化学,结构化学,材料科学和超分子化学研究中的热点和前沿领域。
金属有机骨架(mofs)因其作为一种功能材料,在催化,光学,磁学,分子结构,材料化学,等广泛领域的应用具有无限的潜能。得到了越来越多的关注,对其的研究具有十分深远的意义。目前,对于金属有机骨架的研究主要集中在含磺酸基配体、含羧酸类配体、含氮杂环类配体的配位聚合物。其中羧酸配位化学一直是配位化学研究的热点之一。
课配位化学是在无机化学基础上发展的比较早的一门学科,是研究金属的原子或离子与无机、有机的离子或分子相互形成配位化合物的特点以及他们的成键、结构、反应、分类和制备的学科。配位化学与有机化学、分析化学等化学领域有密切关系,应用非常广泛。金属有机骨架(mofs) 是由含氧、氮等有机配体与过渡金属离子结合而成的配位聚合物。早在20 世纪90 年代中期, 第一类mofs 就被合成出来, 但其孔隙率和化学稳定性都不高。因此, 科学家开始研究新型的阳离子、阴离子以及中性的配位体形成的配位聚合物。目前, 已经有大量的金属有机骨架材料被合成 ,主要是以含羧基的有机阴离子配体为主, 并且与含氮杂环有机中性配体共同使用。这些金属有机骨架中多数都具有高的孔隙率和好的化学稳定性[8]。配位化合物不同于一般的无机化合物或有机高分子化合物,其种类的多样性和特殊的物理、化学性质使其在催化、磁性及光学性质等方面表现出了极好的应用前景[8]。许多金属有机骨架(mofs)可以作为催化剂, 用于许多类型的反应, 如氧化、环氧化、甲氧基化、酰化、羰基化、水合、烷氧基化、脱氢、加氢、异构化、低聚、多聚和光催化等方面,另一方面在mofs结构的稳定性是一个很重要的因素。mofs 具有非常稳定地孔隙的,因其的孔隙结构和特殊的构造, 在气体存储方面有潜在的应用。而对于mofs 的存储应用,主要集中在存储氢气甲烷等一些燃料气。而又由于多孔材料所具有的特殊的骨架结构和表面性质, 使得其对不同的气体的吸附作用也不一样, 从而可以分离某些混合的气体体系 。目前,对于金属有机骨架的研究主要集中在含氧配体、含氮杂环类配体及含硫等其它杂原子类的配体所形成的配位聚合物。其中含羧酸类配体和含氮杂环的配位化合物一直是此方向的研究热点之一。
本课题中利用苯甲酸和合成的中性配体三-(4-咪唑基苯基)胺,与过渡金属形成金属配合物,因金属离子与苯甲酸中的羧酸和中性配体中的n进行配位,可得到架构新颖的拓扑结构。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标
(1) 探索合成三-(4-咪唑基苯基)胺的合成条件
(2) 找出提纯三-(4-咪唑基苯基)胺的方法
3. 研究的方法与方案
研究方法:
1、实验前的准备
(1)三(4-碘苯)胺(3.12g,5mmol)(2)咪唑(1.02g,15mmol)
4. 研究创新点
本项目的特色与创新之处:
1、合成有机配体三-(4-咪唑基苯基)胺配体的结构新颖。
2、通过x-射线衍射仪测试目标化合物的的晶体结构,并在此基础上研究目标化合物的性质,可以初步探索目标化合物结构与性质的关系。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展
大四的上半学期主要负责找资料,搜集相关信息,下半学期开始试验,总结结论。项目研究计划及预期进展如下:
(1) 2013年10月至2013年12月
