制备了3, 5-吡唑二羧酸衍生物类的多齿配体。首先,以乙酰丙酮为初始反应物,与水合肼反应,制得3, 5-二甲基吡唑。再用高锰酸钾氧化,生成吡唑二羧酸衍生物类的多齿配体。
摘 要:本论文设计制备了3, 5-吡唑二羧酸衍生物类的多齿配体。首先,以乙酰丙酮为初始反应物,与水合肼反应,制得3, 5-二甲基吡唑。再用高锰酸钾氧化,生成吡唑二羧酸衍生物类的多齿配体。然后将其酯化制成乙酯,水解生成吡唑-羧酸配体,再与过渡或稀土金属形成配合物。最后用红外光谱仪、紫外分析仪、气-质联用、荧光光谱仪等进行了结构表征。
关键词:合成;3, 5-吡唑二羧酸;荧光性质
The Synthesis of 3, 5-Pyrazoledicarboxylic Acid Ligands and their Fluorescence Properties
Abstract: The multidentate ligands of 3, 5-pyrazoledicarboxylic acid derivatives have been designed and synthesized in this paper. First, 3, 5-dimethylpyrazole was synthesized with acetyl acetone and hydrazine hydrate as reactants, and then the pyrazole-dicarboxylic acid ligands were prepared from oxidation reactions with KMnO4 as oxide. Pyrazole-carboxylic acid ligands were prepared based on esterification and hydrolysis reactions. The complexes of this kind of ligand from chelating with transition and rare earth metal ions. Finally, the structure was characterized by infrared spectrometer, UV analyzer, gas-mass spectrometry and fluorescence spectrometer.
Key Words: Synthesis; 3, 5-pyrazoledicarboxylic Acid; Fluorescence properties
目 录
摘 要 1
引 言 1
1 实验部分 3
1.1 仪器与试剂 3
1.2 实验方法 4
2 结果与讨论 8
2.1 红外吸收光谱表征 8
2.2 紫外吸收光谱表征 10
2.3气相色谱-质谱(GC/MS)谱图表征 11
2.4 荧光光谱表征 14
3 结 论 16
参考文献 17
致 谢 19
3, 5-吡唑二羧酸多齿配体合成及荧光性能研究
引 言
在日常生活中,配位化合物的用途十分广泛,很早以前,配位化合物的原料大多数是天然的,而不是人工的。塔萨厄尔是法国的一位著名化学家,在1798年,他以钴盐、铵盐和氨水为原料,从而通过化学反应得到了三价钴和氨的配合物,他还发现其他的过渡金属原子同样可以反应,从而生成类似的化合物。因为当时对这些化合物的生成机理的研究还不成熟,所以大部分实验也只是限于观察这些化合物的颜色差异及其他的物理性质。这是对配合物的初步探索。
随着配位化学理论的诞生,维尔纳在该理论中主要介绍的内容是一些基本概念,例如配位数、配位键及“Werner型配合物”等。因此他理所应然地被授予“配位化学之父”这个美誉,同时也是诺贝尔化学奖的获奖者。自此,配位化学不仅成为了是化学发展史上的重要里程碑,而且其本身也有了质上的飞跃[1]。
西季威克是英国的一位著名化学家,在1923年,他为了探求中心原子数与其配位数之间的关系,在总结大量的研究之后,发现了“有效原子序数”的法则(EAN)。后来经过其他科学家的大量验证,发现这个法则并非反映所有配合物的生成机理,有很多不符合该规则的例子,不过也有符合的例子如羰基配合物。
随着科研者对配位化学不断深入钻研,它已经成为了化学学科中一个不可分割且独具特色的重要支流。我们知道,经由配位键桥联,配体与金属离子能够生成拥有空间网络架构的配位聚合物[2]。近些年来,配位聚合物一直处于化学研究的前沿,并与众多学科相互融合[3]。新型的分子功能材料如金属-有机配合物,在化学领域成为了新兴起,也是众多科研者的热点话题[4,5]。新型配合物材料的特点一般包括光、电、磁、超导及信息储存等性质,配位化学在生理学方面,主要探究金属离子与生物活性物质配位后的药理活性等内容[6,7]。
配位化合物是具有配位单元结构的化合物,在日常生活和工业生产中,配合物的实际应用十分广泛,尤其是近些年来,发展十分迅速。它不但与四大化学的研究领域相互交错,还延伸到配位催化、分子生物学等学科领域[8]。通常我们使用x-射线单晶衍射对配位聚合物进行表征,然后对其图谱进行分析,从而有利于我们更加清楚地了解它的单晶结构。此外,运用溶液挥发法、水热合成法、和微波等技术可进行配位聚合物单晶培养,以便更好地进行晶体结构表征。