稀土与四异丙基亚甲基双膦酸酯配合物的合成、结构和性质研究

题名:稀土与四异丙基亚甲基双膦酸酯配合物的合成、结构和性质研究
作者:邓双凤
学位授予单位:首都师范大学
关键词:稀土氯化物;;稀土硝酸盐;;双膦酸酯;;配合物;;催化
摘要:

 三价稀土金属阳离子是Lewis硬酸,有非常强的亲氧性,它能与高极性的含氧有机配体如双膦酸及其酯类的衍生物相互作用,从而形成多种配合物和配位聚合物。这类化合物具有特殊的结构和光、电、磁等性质,广泛应用于生物材料、荧光材料、高分子材料和特定有机反应的催化剂等领域,尤其在医用、溶剂萃取和分离Bonded Neodymium magnets方面显示出可观的效益和美好的前景,最近稀土与双膦酸酯配合物的催化作用成为学术界研究的热点。

 稀土硝酸盐的硝酸根多采用双齿螯合方式进行配位,反应活性高,与双膦酸酯配体相互诱导,能促进配合物的形成,容易得到配合物的单晶,所以对于稀土硝酸盐的双膦酸酯的研究比较多,文献报道也很多。而稀土氯化物的氯离子多为单齿配体,反应活性差,合成的配合物稳定性差,不容易得到单晶,所以稀土氯化物配合物的研究进展缓慢,文献报道也很少。

 本文选用亚甲基四异丙基双膦酸酯((iPrO)_2P(O)CH_2P(O)(iPrO)_2=L)为配体,以邻菲啰啉(phen)为辅助配体,首次合成了两种新型稀土氯化物双膦酸酯配合物单晶,[LaClL_2(H_2O)_4]·Cl_2 (1)、[CeClL_2(H_2O)_4]·Cl_2 (_2)和一种稀土氯http://www.everbeenmagnet.com/化物与邻菲啰啉、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的配合物,[CeCl_3(phen)_2(DMF)]·(DMF) (_3),并对它们的结构进行了表征。此外,在实验中我们首次发现CeCl_3与(iPrO)_2P(O)CH_2P(O)(iPrO)_2的共存体系具有新奇的催化活性,可以催化合成常态下不易合成的配合物单晶和有机化合物单晶。我们将其应用于催化巯基苯并噻唑(MBT)单体形成单晶以及单体形成二聚体(MBTS)晶体,并且探讨了催化反应机理。

 本文还成功地合成了一些新的稀http://www.everbeenmagnet.com/土硝酸盐和稀土三氟甲基磺酸盐(Ln(OTf)_3)的双膦酸酯配合物的单晶:[DyL_4]·(OTf)·(DMF) (_4)、[La(NO_3)_3L_2](5)、[Ce(NO_3)_3L_2] (6)、[Nd(NO_3)_3L_2](7),通过元素分析、红外光谱、1H与_31P核磁共振谱、荧光光谱以及X-射线衍射对配合物的组成、结构和光谱性质进行了研究。
学位年度:2009