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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳惠芳
研究生(外文):Hui-Fang Chen
論文名稱:含嘧啶雙酚基之金屬錯合物之自組裝合成與性質研究
論文名稱(外文):Self-Assembly of dihydroxypyrimidine-based Metal Complexes
指導教授:蔡啟堂蔡啟堂引用關係呂光烈
指導教授(外文):Kuang-Lieh Lu
學位類別:碩士
校院名稱:中國文化大學
系所名稱:應用化學研究所
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:118
中文關鍵詞:自組裝配位聚合物助溶劑
外文關鍵詞:self-assemblycoordination polymersbase
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中文摘要
本論文研究主要為利用室溫自組裝反應,設計出過渡金屬與具有生物鹼基性質的有機配子反應形成之金屬-有機配位聚合物。此系列反應的主要調控因子為溶劑之酸鹼值及助溶劑的選擇。

使用的有機配子:4,6-dihydroxypyrimidine(dhp-H2)、2,4-dihydroxypyrimidine-5-carboxylic acid(H3L1)與2-methyl-1H-benzo[d] imidazole-5- carboxylic acid(H2L2)。

將上述有機配子與鎳、鈷、鋅、鋱與銪等金屬離子以室溫自組裝方式共合成出八個金屬-有機配位聚合物,分別有單體、一維與三維等結構之產物。依據有機配子的不同共區分為三個部份,分別為第一部份:4,6-dihydroxypyrimidine(dhp-H2)分別與鈷、鎳、鋅金屬鹽類反應,合成出單體 [Ni(Hdhp)2(H2O)4](HF-1),[Co(Hdhp)2(H2O)4](HF-2)與三維聚合物[Co(dhp) (H2O)]n(HF-3) and [Zn(dhp) (H2O)]n(HF-4)、第二部份:2,4-dihydroxypyrimidine-5-carboxylic acid(H3L1) 分別與鋱跟銪金屬鹽類反應,合成出具螢光性質三維結構化合物 {K2[Tb(H2L1)4(OH)].2H2O}n(HF-5), {K2[Eu(H2L1)4(OH)].2H2O}n(HF-6)與單體結構 [Tb(H2L1)(HL1)(H2O)4].3H2O (HF-7)、第三部份:2-methyl-1H-benzo[d]imidazole-5-carboxylic acid(H2L2)與銅金屬鹽類反應,合成出一維結構化合物{[Cu(HL2)2(H2O)].1/2 H2O }n(HF-8)。

產物經由單晶 X 射線繞射解析得到晶體結構,此外熱穩定性等其它的研究也一併分析。
Abstract
This thesis focuses on the preparation of novel-based metal-organic frameworks based on nucleobases via self-assembly strategy and the study of the influence of pH-values and alkali hydroxide (NaOH, KOH, CsOH).

We chosen two uracil-derivatives 4,6-dihydroxypyrimidine (dhp-H2) and 2,4-dihydroxypyrimidine-5-carboxylic acid (H3L1), and 2-methyl-1H-benzo[d]imidazole-5-carboxylic acid (H2L2), as potential organic ligands.

At first, assembly of Ni2+, Co2+or Zn2+ ions with dhp-H2 in water or alcohol at ambient temperature led to the formation of discrete molecules, [Ni(Hdhp)2(H2O)4] (HF-1) and [Co(Hdhp)2(H2O)4] (HF-2), and three-dimensional metal-organic frameworks [Co(dhp)(H2O)]n (HF-3) and [Zn(dhp)(H2O)]n (HF-4). It is found that pH-values has a dramatically effect for the preparation of HF-1-HF-4. The aptitude range of pH-values for HF-1 and HF-2 is from 9 to 10, while for HF-3 and HF-4, the values range from 11 to12.

When Tb3+and Eu3+ is reacted with H3L in water or alcohol at ambient temperature, compound {K2[Tb(H2L1)4(OH)].2H2O}n (HF-5), {K2[Eu(H2L1)4(OH)].2H2O}n (HF-6) and [Tb(H2L1)(HL1)(H2O)4].3H2O (HF-7) were obtained. In this system, the influence of pH-value to the formation of HF-5-HF-7 was also observed. The aptitude range of pH-values for HF-5-HF-7 is from 9 to 10. Finally, the self-assembly reaction of Cu2+ and 2-methyl-1H-benzo[d]imidazole-5-carboxylic acid in water or alcohol at ambient temperature gave compound {[Cu(HL2)2(H2O)].1/2 H2O }n (HF-8) , which adopts a one-dimensional chain-like architecture.

The solid-state structures of the products were characterized by single-crystal X-ray diffraction analyses and their properties were examined by TGA and PXRD, etc.
目次
中文摘要 I

英文摘要 II

目次 IV

表次 VI

圖次 VII

第一章 序論 1
第一節 奈米科技 1
第二節 超分子化學 3
第三節 晶體工程 11
第二章 實驗設計概念 19
第一節 研究動機 19
第二節 金屬與有機配位子之選擇 19
第三章 實驗部分 22
第一節 儀器與藥品 22
第二節 實驗部分 24
第四章 結果與討論 33
第一節 化合物之結構描述與物性探討 33
第二節 溶劑 pH 值與金屬中心對化合物之影響 64
第三節 助溶劑所含之金屬對化合物之影響 66
第四節 螢光部份 67
第五章 結論 79
參考文獻 72
附錄一 [Ni(Hdhp)2(H2O)4](HF-1)原子位置參數、熱運動參數、鍵角及鍵長 74
附錄二 [Co(Hdhp)2(H2O)4](HF-2)原子位置參數、熱運動參數、鍵角及鍵長 78
附錄三 [Co(dhp)3(H2O)]n(HF-3)原子位置參數、熱運動參數、鍵角及鍵長 82
附錄四 [Zn(dhp)3(H2O)]n(HF-4)原子位置參數、熱運動參數、鍵角及鍵長 86
附錄五 K2[Tb(H2L)4(OH)].2H2O(HF-5)原子位置參數、熱運動參數、鍵角及鍵長 90
附錄六 K2[Eu(H2L)4(OH)].2H2O(HF-6)原子位置參數、熱運動參數、鍵角及鍵長 96
附錄七 {[Cu(L)2(H2O)].1/2 H2O }n(HF-7)原子位置參數、熱運動參數、鍵角及鍵長 101
附錄八 [Tb(H2L)(HL)(H2O)4].3H2O(HF-8)原子位置參數、熱運動參數、鍵角及鍵長 105
參考文獻(Reference)
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