TTF四羧酸电荷转移化合物的合成及布局.pdf

TTF 四羧酸电荷转移化合物的合成及结构 中文摘要 中文摘要 四硫富瓦烯(TTF)及其衍生物是研究较为广泛的功能性化合物，在超分子化学 和材料科学方面已取得了很好的成果。然而对羧酸类TTF 衍生物的研究相对较少。 另一方面电荷转移化合物在荧光发光材料、光电导材料以及非线性光学材料等领 域应用前景广阔。所以本文以TTF 四羧酸作为研究对象，研究其分子组装，并且 引入电子受体MV2+制备TTF 四羧酸电荷转移化合物，主要包括以下内容: 一、 综述部分简要介绍了TTF 衍生物的性质及研究现状，对TTF 在分子器 件、光电材料、磁科学等领域的应用作了简单介绍，对羧酸类TTF 衍生物在功能 性方面的研究现状进行了归纳，概括了电荷转移化合物的研究现状。 二、 利用室温溶液扩散法和溶剂热法合成了7 个Cd(II)、Co(II) 、Mn(II)配位 聚 合 物 {[Cd(L) (2,2-bpy)(H O) ] ·3H O} (1), 0.5 2 2 2 n {[Cd(L) (2,2-bpy)(C H OH)(H O)] ·0.5H O·CH OH} (2), 0.5 2 5 2 2 3 n {[Cd(L) (phen)(H O) ] ·H O·CH OH} (3), {[Co(L) (phen)(H O) ]·CH OH·2H O} (4 0.5 2 2 2 3 n 0.5 2 2 3 2 n ), {[Co(L) (phen)(H O) ] ·H O} (5), [Co(L) (4,4-bpy)(CH OH)] (6), 0.5 2 2 2 n 0.5 3 n { [Mn(L) (phen)(H O) ]·3H O} (7) 。可以看到，在不同的反应条件下，羧酸根的 0.5 2 2 2 n 配位能力和配位方式不同，同时不同的辅助配体对结构也有重要的影响。对这些 配合物进行了热力学以及光谱性质方面的测试，电化学研究表明TTF 单元除了作 为刚性的间隔基团，同时还可以作为具有氧化还原开关性质的构筑单元。 三、通过室温溶液扩散法，利用TTF 四羧酸钠盐Na L、TTF 四羧酸锂盐Li L 4 4 配体、MV2+ 及第二辅助配体邻菲罗啉 (phen) 合成了 5 个电荷转移化合物 {(MV)·[Na (L)(OH) (H O) ]·2H O} (8), (MV) [Li (L) (H O) ] (9), 4 4 2 4 2 n 2 4 2 2 6 {(MV)·[Mn(L)(H O) ]∙2H O} (10) ， {(MV)·[Mn(L)(H O) ]} (11), 2 2 2 n 2 2 n {MV ·[Mn L (phen) (H O) ]·4H O} (12) 。通过单晶衍射表征了这些化合物的晶体 3 2 2 2 8 2 n 结构，并测试了它们的红外光谱、紫外可见光谱、固体电子自旋光谱以及磁性质， 结果表明TTF 四羧酸盐是一种新颖的构筑电荷转移化合物的单元。 关键词：四硫富瓦烯、TTF 四羧酸盐、MV2+ 、电荷转移