含有2-(3-胺基吡唑)-1,10-鄰啡啰啉配體配合物的合成及其性質(zhì)研究.pdf

1、近三十多年來(lái),分子基配合物的磁學(xué)性質(zhì)研究一直是磁性材料領(lǐng)域的前沿學(xué)科之一.目前,對(duì)于橋聯(lián)自旋載體多核配合物的磁學(xué)性質(zhì)研究已取得一定的進(jìn)展,并獲得了一定的磁構(gòu)效關(guān)系.而由分子間作用力所維系的自旋載體配合物磁耦合性質(zhì)的研究文獻(xiàn)報(bào)道卻十分有限.從已報(bào)道的該類配合物可知,分子間作用力乃是主導(dǎo)磁耦合性質(zhì)的關(guān)鍵因素之一.但是,人類還遠(yuǎn)未能夠完全了解相關(guān)的磁耦合機(jī)理,以致目前還未能設(shè)計(jì)合成理想的分子基鐵磁材料.因此,設(shè)計(jì)合成新型配合物,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和理論

2、計(jì)算方法研究由分子間作用力(π-π重疊和氫鍵)所導(dǎo)致的磁耦合機(jī)理具有非常重要的意義.基于此,本論文共設(shè)計(jì)合成了十一個(gè)文獻(xiàn)未報(bào)道的新型銅配合物,這包括七個(gè)含有2-(3-胺基吡唑)-1,10-鄰啡啰啉(phenap)為配體的單核 CuⅡ配合物,即,配合物1和2[Cu(phenap)Cl2],且配合物1和2為同質(zhì)多晶體;配合物3[Cu(phenap)(ONO2)(HOCH3)]·NO3;配合物4[Cu(phenap)Br2];配合物5[Cu(

3、phenap)I2];配合物6[Cu(phenap)NCS]·ClO4;配合物7[Cu(phenap)(SO4)(H2O)]·(H2O)2·CH3OH.兩個(gè)含有2-咪唑-1,10-鄰啡啰啉(phenim)為配體的多核銅配合物,即,配合物8[Cu4(μ-phenim)4(μ-OCH3)2(μ-O)2]·(ClO4)4;配合物9{[Cu2(μ-phenim)2-(μ-OCHO)(OCHO)(H2O)]·(ClO4)2·CH3CH2OH}n.

4、兩個(gè)含有2-羥基-1,10-鄰啡啰啉(Hophen)為配體的CuⅡ配合物,即,配合物10[Cu2(μ-ophen)2(Hophen)2]·(ClO4)2;配合物11[Cu(Hophen)(C2O4)(H2O)]·H2O.
　　對(duì)所合成的這些新型配合物進(jìn)行了紅外光譜表征和X-射線單晶衍射的測(cè)定.對(duì)配合物1和2進(jìn)行了X-射線粉末衍射、元素分析、固態(tài)紫外-可見(jiàn)(UV-vis)電子反射光譜測(cè)試、熱重(TGA)分析、差示掃描量熱法(DSC)

5、分析和磁學(xué)性質(zhì)的研究。測(cè)試表明配合物1和2具有幾乎相同的熱穩(wěn)定性,且沒(méi)有發(fā)生相變過(guò)程.對(duì)配合物3,4,6,8和9進(jìn)行了變溫磁化率的測(cè)定,且對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合處理,獲得了有關(guān)配合物間磁耦合性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);同時(shí),對(duì)配合物3,4,5,6和7進(jìn)行了理論計(jì)算,探索了分子間作用力所導(dǎo)致的各種磁耦合通道與其磁耦合品質(zhì)和磁耦合強(qiáng)度間的相關(guān)聯(lián)因素,獲得了十分有意義的結(jié)果.
　　本論文所獲得的分子間力所導(dǎo)致的磁耦合信息主要有:
　　1.分子間

6、力的確可導(dǎo)致自旋載體間的磁相互作用.
　　2.所研究的體系中的CuⅡ離子3d軌道上的成單電子均發(fā)生了向其配位原子軌道的自旋離域.
　　3.所研究的體系中均存在自旋極化和自旋離域現(xiàn)象.
　　4.McConnell I自旋極化機(jī)理并不能解釋所有分子間力所導(dǎo)致的磁耦合體系中的磁耦合品質(zhì).
　　本論文的研究成果對(duì)于了解分子間力所導(dǎo)致的磁耦合機(jī)理,即對(duì)于設(shè)計(jì)合成新型分子基鐵磁材料,特別是基于分子間力而合成新型磁學(xué)性質(zhì)配合物