摘要
在20世纪，配位化学蓬勃发展，在原子能工业、核燃料、稀有金属以及经济有着重要的贡献。配位化学是化学各个分支学科以及物理学、生物学相互渗透的学科。它在化学催化、医学、磁性、光学、电化学等方面有着潜在的应用价值。配合物是配体与金属原子或离子通过配位键作用形成的，它包括配位聚合物以及具有离散结构的单核或有限多核的金属配合物。而现今构筑具有新颖的结构、功能化的配合物是配位化学的热点研究方向之一。 本论文通过卤代烃的亲核取代反应，以乙胺、苄胺、R-(+)-1-苯乙胺以及4'-溴甲基-2-甲酸甲酯联苯为原料合成了三个具有空间限域的含氮二羧酸配体：N,N-二[4′-亚甲基-(1,1′-联苯)-2-甲酸]乙胺(H2L1)、N,N-二[4′-亚甲基-(1,1′-联苯)-2-甲酸]苄胺(H2L2)、R-N,N-二[4′-亚甲基-(1,1′-联苯)-2-甲酸]苯基乙胺(H2L3)。并运用质谱、红外对其进行表征。同时以H2L1、H2L2、H2L3为配体，分别和过渡金属离子在溶剂热的条件下合成了15个金属配合物。论文实验内容如下： (1)H2L1、H2L2、H2L3三个具有空间限域的含N二羧酸配体的合成与表征。(2)配合物1-5的合成、表征及磁性研究：通过溶剂热的方法，以H2L1、H2L2、H2L3为配体，分别和FeCl3·6H2O反应，合成了三例结构相似的环状12核铁簇合物：[Fe12(L1)6(CH3O)24](1)、[Fe12(L2)6(CH3O)24](2)和[Fe12(L3)6(CH3O)24](3)。同时以H2L2为配体和Co(NO3)2·6H2O反应，合成了两例―八面体‖的20核钴簇合物：{[(Co2+)16(Co3+)4(μ6-O)4(L)4(OCH3)12(μ3-OH)12(H2O)8](NO3-)8}(4)、{[(Co2+)16(Co3+)4(μ6-O)4(L)4(μ3-OH)20(OCH2CH3)4(HOCH2CH3)8](NO3-)8}(5)。运用红外、热重分析、粉末衍射进行了表征，并用单晶衍射确定了它们的晶体结构，并对配合物的磁性进行了分析。 (3)配合物6-9的合成、表征及配合物6、7催化反应的研究：通过溶剂热的方法，以H2L1、H2L3和4,4′-联吡啶作为有机配体和Cu(NO3)2·3H2O反应，分别得到了四例零维的四核铜配合物：{Cu4(L1)4[(CH3)2N]2(H2O)2}(6)、[Cu4(L1)4(4,4′-bipy)(H2O)2](7)、{Cu4(L3)4[(CH3)3N](CH3OH)(DMF)2}(8)、[Cu4(L3)4(4,4′-bipy)(H2O)(DMF)](9)。运用红外、热重分析、粉末衍射进行了表征，并用单晶衍射确定了它们的晶体结构。以配合物7(1.09mol%，20mg)为催化剂、无溶剂和25℃条件下，苯甲醛类化合物和丙二腈进行Knoevenagel缩合反应，产率均在90%以上。因此配合物7显示了极好的催化活性。 (4)配合物10-15的合成与表征：通过溶剂热的方法，以H2L2、H2L3为配体分别和Co(NO3)2·3H2O、Mn(NO3)2·3H2O、Zn(NO3)2·3H2O反应，合成了六例一维链的配合物：{[Zn(L2)(DMA)]}n(10)、{[Co(L2)(DMA)]}n(11)、{[Mn(L2)(DMA)]}n(12)、{[Co(L2)(CH3CH2O)]}n(13)、{[Zn(L3)(DMA)]}n(14)、{[Co(L3)(DMA)]}n(15)。运用红外、热重分析、粉末衍射进行了表征，并用单晶衍射确定了它们的晶体结构。
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