一种多羧酸配体金属离子荧光探针的光谱性能与识别机制研究

基于ICT机制构筑探针结构,定向连接识别基团多羧酸配体与荧光基团苯并咪唑,合成得到探针T14,并将其用于水系金属离子的识别实验。结果显示,探针对Zn^(2+)、Cu^(2+)、Hg^(2+)表现特征响应、荧光性能稳定,探针与目标离子以1∶1定量结合、线性关系良好,能够进行水体系中Zn^(2+)、Cu^(2+)、Hg^(2+)的定性检测和定量分析,初步满足μmol/L数量级的生理Zn^(2+)、Cu^(2+)、Hg^(2+)浓度检测。此外,结合荧光、紫外等光谱学手段,初步阐明了探针对Cu^(2+)、Hg^(2+)和Zn^(2+)的不同识别机制。

新型芳香族多羧酸配体1,3,5-三(间苯二甲酸)的合成与表征

为了增加金属有机骨架材料对氢气的吸附势能叠加量以及得到配位不饱和的金属中心,从而提高材料对氢气的吸附焓,改善材料在常温下的储氢性能,通过SUZUKI偶联反应,设计合成了新型芳香多羧酸配体1,3,5-三(间苯二甲酸)。该新配体集中了合成NOTT-112和MOF-177的配体的特点。与合成NOTT-112的配体相比,新配体减少一个苯环的尺寸,将使聚合物材料的孔尺寸相应减小,增加对氢气的吸附势能叠加量。与合成MOF-177的配体相比,新配体的羧酸配位数增加1倍,将使聚合物中的晶体结构更加多样化。可以预测,用新配体合成的新型金属有机骨架材料可以兼顾NOTT-112及MOF-177的性能,对吸附储氢材料的研究开发具有重要意义。

基于手性芳香多羧酸配体构筑的Cd(Ⅱ)手性配合物的合成、晶体结构及荧光性质

选择手性化合物(S)-3,5-二(1-羧乙氧基甲基)-苯甲酸三钠盐(Na_3L)为芳香多羧酸有机配体,以1,2-二吡啶乙烷(bpa)为含氮辅助配体与醋酸镉在水热条件下反应得到一个手性配位聚合物{Cd_2(L)(bpa)_2(CH_3COO)}_n(1).利用单晶X-射线衍射分析、元素分析和红外光谱考察了配合物1的晶体结构.配合物1中双核镉金属构筑单元通过羧酸配体L3-连接形成了管状结构,相邻的管状结构之间通过辅助配体bpa连接在一起形成二维层状结构,最后相邻的层状结构通过C-H…π弱相互作用力构筑成三维超分子结构.此外还对配合物1的晶体纯度、热稳定性和荧光性能进行了分析.

半刚性多羧酸配体的合成及表征

随着科学技术的不断进步,近年来,半刚性多羧酸配体构筑的配合物的合成成为一种热门的研究课题。半刚性多羧酸配体在结构形成过程中能够脱去质子,有助于超分子结构的构建,且在一定的范围内可以自由转动。能与多种金属发生配位,并具有多种特殊性质,能有效的用于设计功能配合物。合成了3种含有醚氧键的半刚性多羧酸配体,并通过核磁对配体的结构进行了表征。

含萘环半刚性多羧酸配体及其配合物的合成、结构及性能研究

本论文设计、合成了一种含萘环半刚性多羧酸配体,即为4,4'-(萘-1,5-二氧基)邻苯二甲酸。利用合成得到的含萘环半刚性多羧酸配体、辅配体和过渡金属离子通过溶剂热合成方法获得了一种新的钴配位聚合物[Co(L1)(1,4-bib)_(2)(H_(2)O)_(2)]_(n),并采用X-单晶衍射光谱、元素分析、傅里叶-红外光谱、粉末X-射线衍射等测试手段对配合物的晶体结构进行了表征。此外,研究了不同浓度的配体、配合物对超氧阴离子和羟基自由基的抑制作用,研究发现配合物对两种自由基的清除活性优于配体。

混合配体构筑的高稳定性Zn-MOF的合成、结构及荧光性质

选择芳香多羧酸配体5-(2-乙酰氧基–丙酰氨基)间苯二甲酸(H_(2)L)和辅助配体4,4΄-联吡啶(bpy)与硝酸锌在水热条件下合成了锌(Ⅱ)配位聚合物{[Zn_(2)(L)_(2)(bpy)_(1.5)(H_(2)O)_(3)]·4H_(2)O}_(n).通过元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射和粉末衍射表征了其结构.该配合物结晶于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数为a=1.00074(4)nm,b=1.27323(6)nm,c=1.82004(8)nm,α=110.164(4)°,β=100.484(4)°,γ=98.060(4)°,V=2.08820(17)nm^(3);中心离子Zn(Ⅱ)具有扭曲的四面体和三角双锥两种构型;芳香多羧酸配体与Zn(Ⅱ)离子以单齿桥联的方式形成一维链状结构,2条相邻链由bpy连接形成一维梯子状双链结构,在氢键作用下构筑成三维超分子结构.此外,还通过热重分析和固态荧光测试了配合物的热稳定性和荧光性能.结果表明,该配合物具有良好的热稳定性和较强的荧光发射性能.

含有刚柔混合多羧酸配体的稀土配位聚合物的合成、结构及荧光性能

以柔性的氨基三乙酸为第一配体,具有特殊刚性平面结构的草酸为第二配体,采用水热合成法在自生压力下与稀土硝酸盐自组装合成了两个新的三维网状含刚柔混合多羧酸稀土配位聚合物[KLn_2(NTA)(ox)_2(H_2O)_5]_n(Ln=Ce(1),Tb(2);H_3NTA=氨基三乙酸,H_2ox=草酸),并对化合物1和2进行了X射线单晶结构解析、元素分析、红外和热分析等表征。X射线单晶衍射数据解析表明化合物1和2是同构的,属于单斜晶系,P2(1)/m空间群。在两个化合物的三维网状结构中,存在着沿a轴方向的一维的孔道。拓扑学分析发现,化合物1和2具有两个4-连接的无机节点和一个4-连接的有机节点,形成了少有的三维(4,4,4)-连接的多孔网络拓扑结构。对化合物2进行固态荧光光谱分析,结果显示化合物2在340 nm的激发波长作用下,能够产生强的Tb^(3+)特征发射跃迁,发出较纯的绿光。

苯基多羧酸及含氮配体构筑的三维框架结构锌配位聚合物的合成、晶体结构和荧光性质（英文）

以醋酸锌、5-溴-1,2,4-苯基三羧酸(BTCAH3)和4,4′-联吡啶(4,4′-bipy)为原料,在水热条件下合成了1个三维框架结构化合物[Zn3(BTCA)2(4,4′-bipy)2](1),利用红外光谱、元素分析、热重、X-粉末衍射以及X-单晶衍射对该化合物进行了表征。化合物1是单斜晶系,C2/c空间群。在化合物1中,锌离子通过BTCA3-配体的羧酸氧原子形成一个具有3-节点、4-连接的三维框架结构。4,4′-联吡啶配体在框架结构中连接锌离子。另外,研究了该化合物的热稳定性和固体荧光性质。

基于三苯胺类多羧酸配体构筑的3例金属有机框架材料

三苯胺类多羧酸有机配体因在光电功能材料领域表现优异而受到学者广泛地关注.本文选择一个具有纳米尺寸臂长的配体三(4′-羧基联苯基)胺(H_3TPA),在不同的反应条件下,分别与MnCl_2·4H_2O,Cu(NO_3)_2·6H_2O和Co(NO_3)_2·6H_2O反应,合成了3例结构新颖的金属有机框架(MOF)材料,[Mn(HTPA)(DMA)]_n·x G(FIR-31,DMA=N,N-二甲基乙酰胺,G=客体分子),[(Me_2NH_2)(Cu(TPA)]_n·x G(FIR-32),[(Co_3(TPA)_2(TMEA)_2]_n·x G(FIR-33,TMEA=N,N,N′-三甲基乙二胺).X射线单晶衍射结果表明,FIR-31是由双核[Mn_2(COO)_4]次级构筑单元(SBU)通过未完全脱质子的HTPA2-配体桥联形成的二维(4,4)-sql层状结构;FIR-32则是一个具有(3,6)-kgd拓扑网络的阴离子型二维层,其SBU为双核的[Cu_2(COO)_6];而FIR-33是由三核[Co_3(COO)_6]SBU构筑的具有(3,6)-kgd拓扑类型的二维层结构.

两种氨基四齿配体的合成、表征及单晶结构

通过取代反应,以柔性四羧酸链分别替换1,2-二(2-氨基苯氧基)乙烷、邻苯二胺分子中的氨基氢原子,得到两种氨基四齿配体1,2-二(2-氨基苯氧基)乙烷-N,N,N′,N′-四乙酸甲酯(Ⅳ)与1-N,N-2-N′,N′-四乙酸甲酯基-1,2-二氨基苯(Ⅴ),采用核磁共振氢谱、红外光谱、高分辨质谱、X-射线单晶衍射等技术对配体结构进行表征。单晶结构解析显示,配体Ⅳ属于三斜晶系,■中心对称空间群,每个非中心对称结构单元包含30个分子;配体Ⅴ属于单斜晶系,P2空间群,每个非中心对称结构单元包含4个分子,两种配体分子均排布规整、具有一定的对称性,柔性四羧酸链形成了一定的包合空腔,符合预期结构设计。

苯二甲酸及咪唑衍生物构筑的一维链状镍配位聚合物的合成、晶体结构、热稳定性和磁性(英文)

以醋酸镍、5-溴间苯二甲酸(H2BIPA)和1,4-二咪唑基二甲苯(1,4-bimb)为原料,在水热条件下合成了1个一维链状配位聚合物[Ni(BIPA)(1,4-bimb)(H2O)2](1),利用红外光谱、元素分析、热重、X-粉末衍射以及X-单晶衍射对其进行了表征。化合物1是正交晶系,Pnma空间群。该化合物具有一维链状结构,结构中存在由配位水分子和羧酸氧原子所产生链内氢键作用。详细研究了该化合物的热稳定性和磁性。

一种ICT型荧光探针的光谱性质与识别机制研究

以经典的金属离子响应型多羧酸识别基团为结构基础,连接苯乙烯类发色团苯并咪唑荧光基团,在识别基团与荧光基团之间构筑分子内电荷转移(ICT)机制,合成得到一种荧光探针T13;通过荧光光谱、紫外吸收光谱等手段,初步阐明了探针T13对Zn^(2+)、Cu^(2+)、Hg^(2+)的识别机制。结果表明,探针T13对目标物Zn^(2+)、Cu^(2+)、Hg^(2+)均表现出特征响应与稳定荧光性能;识别过程中荧光强度与目标物浓度线性相关,探针与目标物的络合比为1∶1,能够用于水环境中Zn^(2+)、Cu^(2+)、Hg^(2+)的定性检测和定量分析。为探针结构优化、性能筛选与探针-目标离子的生物学成像研究提供了理论基础。

介孔金属-有机框架(MesoMOFs)的合成研究进展

作为未来材料之星的金属-有机框架(Metal-organic frameworks: MOFs),是一类由金属中心或无机簇与有机配体通过配位键桥联而成的高度有序的结晶型多孔材料,与传统的孔材料相比,具有结构、功能和孔径可调等特点,就孔径而言,可以从微孔扩展到介孔范围。本文综述了近年来介孔金属-有机框架(MesoMOFs)的主要合成研究进展,详细探讨了配体有机链节拓展法(Extension of the organic linkers)、规模扩展法(The scale chemistry strategy)、配体交换法(Stepwise ligand exchange)和能量诱导转化法(Energy-induced conversion)等合成策略。

两个酸性Co(Ⅱ)配合物的合成、结构及质子传导性研究

利用水热技术成功合成了两个Co(Ⅱ)配合物[Co(H_(2)L)(bpyBr)_(2)]・2H_(2)O(1)和[Co_(2)(H_(2)L)_(2)(bpyBr)_(2)(H_(2)O)_(3)]_(n)(2)(H_(4)L=5,5′-(丁基-1,4-二氧间苯二甲酸;bpyBr=4,4′-二溴-2,2′-联吡啶).单晶结构分析表明1为单核配合物,2为一维链状配合物。两个化合物均含有未配位的羧酸基团,表现为酸性配合物。交流阻抗谱研究表明,化合物1和2可以使Nafion复合膜的质子电导率分别提高约3115%和10.73%.未配位的羧酸基团所提供的高密度质子可能是这两种化合物具有良好的导电性的主要原因。结构分析、吸水性试验以及红外光谱测试说明化合物1具有较高的电导率是因为其表现出更好的亲水性和更强的酸性。

两个Cd(Ⅱ)金属有机配合物的温控合成、结构和性质

利用芳香多羧酸配体(2-(2-羟基-丙酰胺基)-对苯二甲酸,H2L)与金属镉离子在不同的温度条件控制下制备了两个层状的金属有机配位聚合物.利用单晶X-射线衍射分析、元素分析和红外光谱考察了配合物的晶体结构.结构分析表明它们有相同的分子式和基本构筑单元,金属离子和配体的连接模式也相同,然而两个结构的二维层在空间上伸展方向不一样,堆积模式上也不相同,一个是等间距堆积,另一个是不等间距堆积.此外,还对这两个配合物的粉末X-射线衍射、热稳定性和固体荧光性能进行了测试.