探究有机基于环金属化钯有机金属大环化合物合成与表征流程

论文导读：,2)。化合物1和2分别先与硝酸银反应，然后和2,5-二(4-吡啶基)-1,3,4-噻二唑(bpt)、4,4'-联吡啶(bpy)、1,2-二(4-吡啶基)乙烯(bpe)反应得到硝酸根配位的双核希夫碱环钯化合物_2(μ-bpt)(R=H,4;R=OMe,5)、_2(μ-bpy)(R=H,6;R=OMe,7)、_2(μ-bpe)(R=H,8;R=OMe,9)。化合物1和2分别与2,4,6-三(4-吡啶基)-1,3,5-三嗪(tpt)反应得到
摘要：构筑新型的有机金属大环化合物以及探讨它们的性质一直是超分子化学一个非常重要的领域，有机金属大环化合物在分子识别、催化、生物传导等方面体现出优异的性能。含有C,N-给体的环金属化钯有机金属化合物，中心金属钯是二价的，环金属化配体可以屏蔽其两个相邻的配位点，利用剩余的两个配位点可以组装成大环化合物。本论文通过探讨μ-Cl桥连双核环金属化钯化合物与N‐杂环配体及双齿有机膦的反应性，合成了一系列硝酸根配位的双核及三核希夫碱环钯化合物，尝试了其进一步自组装形成大环的反应。另外，合成了草酸根及方形酸根桥连的希夫碱环钯化合物，利用化合物中两条Pd-O键强度不同的特点，通过强配体进攻两个Pd-O键中的弱配键，得到了双核大环系统。主要工作内容如下：硝酸根配位的双核与三核希夫碱环钯化合物的合成及有机金属大环的自组装：首先合成了本课题组前期工作已报道的化合物[Pd{(4-R)C_6H_4CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr_2}(μ-Cl)]_2(R=H,1; R=OMe,2)。化合物1和2分别先与硝酸银反应，然后和2,5-二(4-吡啶基)-1,3,4-噻二唑(bpt)、4,4'-联吡啶(bpy)、1,2-二(4-吡啶基)乙烯(bpe)反应得到硝酸根配位的双核希夫碱环钯化合物[Pd{(4-R)C_6H_4CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr2}(ONO_2)]_2(μ-bpt)(R=H,4; R=OMe,5)、[Pd{(4-R)C_6H_4CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr2}(ONO_2)]_2(μ-bpy)(R=H,6; R=OMe,7)、[Pd{(4-R)C_6H_4CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr2}(ONO_2)]_2(μ-bpe)(R=H,8; R=OMe,9)。化合物1和2分别与2,4,6-三(4-吡啶基)-1,3,5-三嗪(tpt)反应得到三核化合物[Pd{(4-R)C_6H_4CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr_2}(Cl)]3(tpt)(R=H,10; R=OMe,11)，然后用化合物10和11分别与硝酸银反应得到硝酸根配位的三核希夫碱环钯化合物[Pd{(4-R)C_6H_4CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr_2}(ONO_2)]_3(tpt)(R=H,12; R=OMe,13)。以上化合物均通过红外光谱、核磁共振氢谱和元素浅析等手段进行了表征，其中化合物13的分子结构通过X-射线单晶衍射进行了测定。用化合物12和13以二氯甲烷作为溶剂分别和bpt反应得到了三棱柱型大环化合物[{Pd(4-R)C_6H_4CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr_2}_6(bpt)_3(tpt)2](NO_3)_6(R=H,14; R=OMe,15)，化合物4和对苯二甲酸钠(dtpa)水溶液反应得到了矩形大环化合物[{Pd(C_6H_4CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr_2)}_4(bpt)_2(dtpa)_2](16)，对这三种化合物进行了红外光谱、核磁共振氢谱和质谱的表征。草酸根及方形酸根桥连的希夫碱环钯化合物的合成及有机金属大环的自组装：化合物1和2分别与硝酸银反应，过滤除去氯化银后分别和一水合草酸钾水溶液反应得到草酸根桥连的双核环钯化合物[Pd{(4-R)C_6H_4CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr_2}]_2(μ-C2O4)(R=H,17; R=OMe,18)。用3,4-二羟基-3-环丁烯-1,2-二酮的钠盐代替草酸钾和化合物1和2反应得到方酸根桥连的双核环钯化合物[Pd{(4-R)C_6H_3CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr2}]2(μ-C_4O_4)(R=H,19; R=OMe,20)。化合物17和dppb反应得到了双核大环化合物[Pd(C_6H_3CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr2)]2(μ-C2O4)(μ-dppb)(21)。对以上化合物进行了红外光谱、核磁共振氢谱和元素浅析的表征，其中化合物17、18和21的分子结构通过X-射线单晶衍射进行了测定。含有双齿有机膦配体的希夫碱环钯化合物的合成及有机金属大环的自组装：化合物1和2分别与硝酸银反应，然后和1,4-二(二磷基)丁烷(dppb)、1,3-二(二磷基)丙烷(dppp)、1,1'-二(二磷基)二茂铁(dppf)反应，得到含有双齿有机膦配体的双核希夫碱环钯化合物[Pd{(4-R)C_6H_4CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr_2}(ONO_2)]2(μ-dppb)(R=H,22; R=OMe,23)、[Pd{(4-R)C_6H_4CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr_2}(ONO_2)]2(μ-dppp)(R=H,24; R=OMe,25)、[Pd{(4-R)C_6H_4CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr_2论文导读：5本论文的立题思想和探讨内容32-351.5.1立题思想32-331.5.2探讨内容33-35第2章硝酸根配位的双核与三核希夫碱环钯化合物的合成及有机金属大环的自组装35-542.1实验部分35-442.1.1主要试剂与仪器35-372.1.2浅析与测试372.1.3配体的合成372.1.4双核及三核硝酸根配位的希夫碱环钯化合物的合成37-422.1.5有机金属大环的
}(ONO_2)]2(μ-dppf)(R=H,26; R=OMe,27)。以上化合物均用红外光谱、核磁共振氢谱和元素浅析等手段进行了表征，其中化合物23-25的分子结构通过X-射线单晶衍射进行了测定。化合物23和对苯二甲酸钠(dtpa)水溶液反应得到了矩形大环化合物[{Pd(4-MeO)C_6H_3CH=NC_6H_3-2,6-i-Pr_2}_4(dppb)_2(dtpa)_2](28)，并对其进行了红外光谱和核磁共振氢谱的表征。关键词：环钯化合物论文N-杂环论文有机膦论文有机金属大环论文
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ABSTRACT6-14
第1章 绪论14-35

1.1 超分子化学概述14

1.2 配位驱动自组装超分子的合成策略14-19

1.2.1 方向成键法15-16

1.2.2 对称作用法16-17

1.2.3 分子嵌板法17-18

1.2.4 弱连接法18

1.2.5 二金属模块构筑法18-19

1.3 二维金属超分子的运用19-26

1.3.1 分子识别19-21

1.3.2 化学传感21-23

1.3.3 催化作用23-24

1.3.4 生物方面的运用24-26

1.4 三维金属超分子的运用26-32

1.4.1 主-客体化学26-28

1.4.2 制约反应28-29

1.4.3 生物方面的运用29-32

1.5 本论文的立题思想和探讨内容32-35

1.5.1 立题思想32-33

1.5.2 探讨内容33-35

第2章 硝酸根配位的双核与三核希夫碱环钯化合物的合成及有机金属大环的自组装35-54

2.1 实验部分35-44

2.

1.1 主要试剂与仪器35-37

2.

1.2 浅析与测试37

2.

1.3 配体的合成37

2.

1.4 双核及三核硝酸根配位的希夫碱环钯化合物的合成37-42

2.

1.5 有机金属大环的自组装42-43

2.

1.6 晶体结构的测定43-44

2.2 结果和讨论44-53

2.1 双核及三核硝酸根配位的希夫碱环钯化合物的合成44-51

2.2 有机金属大环的自组装51-53

2.3 本章小结53-54

第3章 草酸根、四方酸根桥连环钯化合物的合成及有机金属大环的自组装54-67

3.1 实验部分54-59

3.

1.1 主要试剂与仪器54-55

3.

1.2 浅析与测试55-56

3.

1.3 草酸根、四方酸根桥连环钯化合物的合成56-57

3.

1.4 有机金属大环的自组装57-58

3.

1.5 单晶结构的测定58-59

3.2 结果和讨论59-66
3.

2.1 草酸根、四方酸根桥连环钯化合物的合成59-63

3.

2.2 有机金属大环的自组装63-66

3.3 本章小结66-67
第4章 双核有机膦桥连环钯化合物的合成及有机金属大环的自组装67-80

4.1 实验部分67-73

4.

1.1 主要试剂与仪器67-68

4.

1.2 浅析与测试68-69

4.

1.3 双核有机膦桥连环钯化合物的合成69-71

4.

1.4 有机金属大环的自组装71-72

4.

1.5 单晶结构的测定72-73

4.2 结果和讨论73-79
4.

2.1 双核有机膦桥连环钯化合物的合成73-78

4.

2.2 有机金属大环的自组装78-79

4.3 本章小结79-80
第5章 结论80-82
致谢82-83
参考文献83-90
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况90-91
附图91-118