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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林冠羽
研究生(外文):Lin, Kuan-Yu
論文名稱:過渡及混過渡金屬簇之合成與磁性探討
論文名稱(外文):Synthesis and Magnetic Property Study of Transition Metal or Mixed Transition Metal Clusters
指導教授:楊恩哲
指導教授(外文):Yang, En-Che
口試委員:劉彥祥王志傑楊恩哲
口試委員(外文):Liu, Yen-HsiangWang, Chih-ChiehYang, En-Che
口試日期:2014-07-29
學位類別:碩士
校院名稱:輔仁大學
系所名稱:化學系
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:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:93
中文關鍵詞:過渡金屬簇
外文關鍵詞:Transition Metal Clusters
相關次數:
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我們成功合成出新的有機配子6-hydroxymethyl-pyridine-2-carbaldehyde-oxime ( H2hpco ),並以此合成出新的錳金屬簇[Mn2(hpco)2(DMF)2Cl2] (1),並對結構性質進行探討。
利用已知配子N-(2-Pyridylmethyl)imino diethanol( H2pmide )合成3d-4f的三核混金屬簇化合物[MnLn2](Ln=Dy、Gd),結果不如預期,因此將Ln金屬置換成過渡金屬Cu,並以此合成出新的混過渡金屬簇[MnCu2(pmideH)2(OAc)4]‧3CH3OH (2),並對結構進行探討。
另外,以文獻上已知的配子2,3,5,6-tetrakis(2-pyridinyl)pyrazine( tppz )、2,6-bis(hydroxymethyl)-4-Methylphenol ( L ),並合成出新的一維金屬串鏈雙核鈷金屬簇{[Co2(tppz)(DMF)2(Cl)2]‧2ClO4‧1DMF}n (3)以及合成出新的混過渡金屬簇化合物[MnIII12CaII7(HL)
12(µ4-O)8(µ3-Cl)6(µ3-MeO)2(MeOH)6](MeO)2 (4),並對結構性質和磁性測量進行探討。化合物(3)在直流磁場變溫磁化率的測量中得知為反鐵磁性偶合,以及在交變磁化率的測量中也沒有任何訊號產生,表示不具有單分子磁鐵的特性。化合物(3)結構中含有被配位或自由溶劑客分子所佔據的一維孔道。化合物(4)雖然在直流磁場變溫磁化率的測量中得知為鐵磁性偶合,但是在交變磁化率的測量中也沒有任何訊號產生,表示不具有單分子磁鐵的特性。

We had successfully synthesized a new organic ligand 6-hydroxymethyl-pyridine-2-carbaldehyde-oxime ( H2hpco ), and to create new manganese metal cluster [Mn2(hpco)2(dmf)Cl2]2 (1), and the structure properties were discussed.
On the other hand, synthesis of 3d-4f trinuclear mixed-metal complexes [MnLn2] (Ln = Dy, Gd ) with using known N-(2-Pyridylmethyl)imino diethanol( H2pmide ) lignad, but results isn’t expected. Therefore we replaced metal Ln to transition metal Cu, and synthesized a new trinuclear compound [MnCu2(pmideH)2(OAc)4]‧3CH3OH (2), and the structure were discussed.
We also use the orgnaic lignad 2,3,5,6-tetrakis(2-pyridinyl)pyrazine( tppz )、2,6-bis(hydroxymethyl)-4-Methylphenol(L) to create new one dimensional chain dinuclear coordinate polymer{[Co2(tppz)(DMF)2(Cl)2](ClO4)2‧1DMF}n (3) as well as the synthesis of new mixed transition metal compounds [MnIII12CaII7(HL)12(µ4-O)8(µ3-Cl)6(µ3-MeO)2(MeOH)6](MeO)2 (4), and the structure properties and magneticmeasurement are discussed.
Compound (3) was antiferromagnetic coupling in the dc magnetic susceptibility. The ac magnetic susceptibility measurements of the compound (3) didn’t show anyout-of-phase signals, which was not a single molecule magnet.Compound (3) contains the coordinated ligand or free guest solvent molecules to form the one-dimensional channel.Compounds (4) which was ferromagnetic coupling in the dc magnetic field measurement susceptibility.The ac magnetic susceptibility measurements of the compound(4) didn’t show any out-of-phase signals,which was
not a single molecule magnet.

目錄
第一章‧前言 1
1-1簡介 1
1.2介紹 3
第二章‧實驗部分 6
2.1研究目標 6
2.2有機配子的選擇 7
2.3實驗步驟 9
2-2實驗藥品 13
2-3實驗儀器 14
第三章‧結果與討論 16
3-1單晶結構分析與討論 16
3-1-1[Mn2(hpco)2(DMF)2Cl2] (1) 16
3-2-1[MnCu2(pmideH)2(OAc)4]‧3CH3OH (2) 20
3-3-1{[CoII2(tppz)(DMF)2(Cl)2]‧2ClO4‧1DMF}n (3) 24
3-4-1[MnIII12CaII7(HL)12(µ4-O)8(µ3-Cl)6(µ3-MeO)2(MeOH)6]‧2MeO (L=2,6-bis(hydroxyl-methyl)-4-methylphenol) (4) 33
3.2 直流磁場磁化率和約化磁化測量 40
3.2-1{[CoII2(pdm)4(DMF)2(Cl)2]‧2ClO4‧1DMF}n (3) 40
3.2-2[MnIII12CaII7(HL)12(µ4-O)8(µ3-Cl)6(µ3-MeO)2 (MeOH)6] (4) 44
3.3 交流磁化 46
3.3-1{[CoII2(pdm)4(DMF)2(Cl)2]‧2ClO4‧1DMF}n (3) 46
3.3-2[MnIII12CaII7(HL)12(µ4-O)8(µ3-Cl)6(µ3-MeO)2(MeOH)6] (4) 47
第四章‧結論 48
第五章‧參考文獻 50
第六章‧附錄 53
第七章‧附表 59



圖目錄
圖 1[Mn2(hpco)2(DMF)2Cl2] (1) (a)有機配子的連接模式 (b)氯配位和μ-O橋接模式 (c)氧原子配位,紅色為O、淡藍色為N、綠色為Cl、紫色為Mn。 16
圖 2[Mn2(hpco)2(DMF)2Cl2] (1)的ORTEP晶體結構圖 17
圖 3[MnCu2(pmideH)2(OAc)4]‧3CH3OH (2) (a)有機配子的連接模式 (b)μ-O橋接模式 (c)氧原子配位,紅色為O、淡藍色為N、紫色為Mn、橘色為Cu。 20
圖 4[MnCu2(pmideH)2(OAc)4]‧3CH3OH (2)的ORTEP晶體結構圖 21
圖 5 [CoII2(tppz)(DMF)2(Cl)2]‧2ClO4‧1DMF(3)單晶ORTEP晶體結構圖 24
圖 6 {[CoII2(tppz)(DMF)2(Cl)2]‧2ClO4‧1DMF}n (3)ORTEP晶體結構圖 25
圖 7 (3)粉末單晶繞射圖譜 25
圖 8 tppz有機配子配位模式 26
圖 9 tppz有機配子平面夾角 27
圖 10 化合物3 一維長鏈結構示意圖 28
圖 11 金屬串鏈與DMF的配位關係 28
圖 12 二維平面示意圖(a軸) 29
圖 13 三維結構示意圖 29
圖 14 三維結構一維孔道差異圖 30
圖 15 Co1、Co2配位模式示意圖 30
圖 16 [MnIII12CaII7(HL)12(µ4-O)8(µ3-Cl)6(µ3-MeO)2(MeOH)6]‧2MeO (L=2,6-bis(hydroxyl-methyl)-4-methylphenol) (4)的結構圖,深紫色為MnIII、藍綠色為CaII、紅色為O、灰色為C、綠色為Cl。 33
圖 17 [MnIII12CaII7(HL)12(µ4-O)8(µ3-Cl)6(µ3-MeO)2(MeOH)6]‧2MeO (L=2,6-bis(hydroxyl-methyl)-4-methylphenol) (4)的ORTEP晶體結構圖 34
圖 18 化合物4 a)金屬鈣配位模式b)金屬錳配位模式,藍綠色為鈣、淡紫色為錳、綠色為氯、紅色為氧 35
圖 19 [MnIII12CaII7(HL)12(µ4-O)8(µ3-Cl)6(µ3-MeO)2(MeOH)6]‧2MeO(4) 36
圖 20 中心金屬橋接O(1)、O(4)示意圖 38
圖 21 {[CoII2(pdm)4(DMF)2(Cl)2]‧2ClO4‧1DMF}n (3)直流磁場變溫磁化率測量在5K~300K以及固定頻率1000Hz下 40
圖 22 化合物3 縱軸為磁化率倒數、橫軸為溫度作圖,紅色實線為Curie-Weiss law best fit、虛線圖案為實驗值 41
圖 23 {[CoII2(pdm)4(DMF)2(Cl)2]‧2ClO4‧1DMF}n (3)直流磁場變溫磁化率測量 42
圖 24 {[CoII2(pdm)4(DMF)2(Cl)2]‧2ClO4‧1DMF}n (3)約化磁化圖譜 43
圖 25[MnIII12CaII7(HL)12(µ4-O)8(µ3-Cl)6(µ3-MeO)2 (MeOH)6] (4)直流磁場磁化率測量 44
圖 26 [MnIII12CaII7(HL)12(µ4-O)8(µ3-Cl)6(µ3-MeO)2(MeOH)6] (4) 約化磁化圖譜 45
圖 27 {[CoII2(pdm)4(DMF)2(Cl)2]‧2ClO4‧1DMF}n (3)交流磁化率測量 46
圖 28[MnIII12CaII7(HL)12(µ4-O)8(µ3-Cl)6(µ3-MeO)2(MeOH)6] (4)交流磁化率測量 47




表目錄
表 1錳金屬離子與周邊原子鍵長(Ǻ)與鍵角(°) 18
表 2 BVS公式中ri文獻上的參數 19
表 3 BVS鑑定化合物[Mn2(hpco)2(DMF)2Cl2] (1)金屬氧化態 19
表 4銅錳金屬離子與周邊原子鍵長(Ǻ)與鍵角(°) 22
表 5 BVS公式中ri文獻上的參數 23
表 6 BVS鑑定化合物[MnCu2(pmideH)2(OAc)4]‧3CH3OH (2)金屬氧化態 23
表 7鈷金屬離子與周邊原子鍵長(Ǻ)與鍵角(°) 31
表 8 BVS公式中ri文獻上的參數 32
表 9 BVS鑑定[CoII2(tppz)(DMF)2(Cl)2]‧2ClO4‧1DMF (3)金屬氧化態 32
表 10 BVS公式中ri文獻上的參數 37
表 11 BVS鑑定化合物[MnIII12CaII7(HL)12(µ4-O)8(µ3-Cl)6(µ3-MeO)2(MeOH)6]‧2MeO (4)金屬氧化態 37
表 12化合物(1)~(7)橋接O(1)與O(4)時鍵長(Ǻ)與鍵角(°)關係 39

(1) Kole, G. K.; Vittal, J. J. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 1755.
(2) Christou, G.; Gatteschi, D.; Hendrickson, D. N.; Sessoli, R. MRS Bull. 2000, 66.
(3) Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Pardi, L.; Sessol, R. Science. 1994, 265, 1054.
(4) Thomas, L.; Lionti, F.; Ballou, R.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Barbara, B. Nature. 1996, 383, 145.
(5) Friedman, J. R.; Sarachik, M. P. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 3830.
(6) Wernsdorfer, W.; Sessoli, R. Science. 1999, 284, 133.
(7) Wernsdorfer, W.; Soler, M.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Appl. Phys. 2002, 91, 7164.
(8) Zhang, X. J.; Li, L. C.; Gao, S.; Jin, L. P. Polyhedron. 2004, 23, 1257.
(9) Liu, X.-J.; Fang, Q.-R.; Zhu, G.-S.; Xue, M.; Shi, X.; Wu, G.; Tian, G.; Qiu, S.-L.; Fang, L. Inorg. Chem. Commun. 2004, 7, 31.
(10) Leuenberger, M. N. Nature 2001, 410, 789.
(11) Evangelist, M.; Luis, F.; Johgh, L. J. d.; Affronte, M. Mater. Chem. 2006, 16, 2534.
(12) Bogani, L.; Wernsdorfer, W. Nat. Mater. 2008, 7, 179.
(13) Roch, N.; Florens, S.; Bouchiat, V.; Wernsdorfer, W.; Balestro, F. Nature. 2008, 453, 633.
(14) Isobe, H.; Shoji, M.; Tamanaka, S.; Umena, Y.;Kawakami, K.;Kamiya, N.; Shen, J. R.; Yamaguchi, K. Dalton Trans. 2012, 41, 13727.
(15) Yabe, T.; Ymashita, E.; Kikuchi, A.; Morimoto, K.; Nakagawa, A.; Tsukihara, T.; Nakai, M. J. Mol. Biol. 2008, 381, 160.
(16) Lis, T. Acta Cryst. 1980, B36, 2042.
(17) Sessoli, R.; Tasi, H. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115(5), 1804.
(18) Moushi, E. E.; Lampropoulos, C.; Wernsdorfer, W.; Nastopoulos, V.; Christou, G.; Tasiopoulos, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16146.
(19) Taguchi, T.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2010, 49, 10579.
(20) Lampropoulos, C.; Redler, G.; Data, S.; Abboud, K. A.; Hill, S.; Christou, G. Inorg. Chem. 2010, 49, 1325.
(21) Taguchi, T.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2009, 49, 199.
(22) Murrie, M. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 1986.
(23) Wu, D.; Guo, D.; Sorig, Y.; Huang, W.; Duan,C.; Meng, Q.; Sato, O. Inorg. Chem. 2009, 48, 854.
(24) Ako, A. M.; Mereacre, V.; Lan, Y.; Werndorfer, W.; Clerac, R.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Inorg. Chem. 2009, 49, 1.
(25) Yang, E.-C;. Wernsdorfer, W.; Zakharov, L. N.; Karaki, Y.; Yamaguchi, A.; Isidro, R. M.; Lu, G.-D.; Willson, S. A.; Rheingold, A. L.; Ishimoto, H.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem. 2005, 45, 529.
(26) Christou, G.; Gatteschi, D.; Hendrickson, D. N.; Sessoli, R. MRS Bull. 2000, 25, 66.
(27) Sokol, J. J.; Hee, A. G.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7656.
(28) Maheswaran, S.; Chastanet, G.; Teat, S. J.; Mallah, T.; Sessoli, R.; Wernsdorfer, W.; Winpenny, R. E. P. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 5044.
(29) Freedman, D. E.; Harman, W. H.; Harris, T. D.; Long, G. J.; Chang, C. J.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1224.
(30) Rinehart, J. D.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12558.
(31) Barco, E. del.; Kent, A. D.; Hill, S.; North, J. M.; Dalal, N. S.; Rumberger, E. M.; Hendrickson, D. N.; Chakov, N.; Christou G., Journal of Low Temperature physics. 2005, 140, 119.
(32) Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Pardi, L.; Sessol, R. Science. 1994, 76, 3830.
(33) Lee, M.; Kim, H.; Lee, M. S. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 2931.
(34) Takamatsu, S.; Ishikawa, T.; Koshihara, S.-Y.; Ishikawa. N. Inorg. Chem. 2007, 46, 7250.
(35) Ishikawa, N.; Shoji, M.; Wernsdorfer, W. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3650.
(36) Xu, J.-X.; Ma, Y.; Liao, D.-Z.; Xu, G.-F.; Tang, J.; Wang, C.; Zhou, N.; Yan, S.-P.; Cheng, P.; Li, L.-C. Inorg. Chem. 2009, 48, 8890.
(37) Langley, S. K.; Ungur, L.; Chilton, N. F.; Moubaraki, B.; Chibotaru, L. F.; Murray, K. S., Chem. Eur. J. 2011, 17, 9209.
(38) Feltham, H. L. C.; Clerac, R.; Powell, A. K.; BrooKer, S., Inorg. Chem. 2011, 50, 4232.
(39) Bhunia, A.; Gamer, M. T.; Ungur, L.; Chibotaru, N. F.; Powell, A. K.; Lan, Y.; Roesky, P. W.; Menges, F.; Riehn, C.; Niedner-Schatteburg, G., Inorg. Chem. 2012, 51, 9589.
(40) Xie, Q.-W.; Cui, A.-L.; Tao, J.; Kou, H.-Z. Dalton Trans. 2012, 41, 10589.
(41) Ako, A. M.; Hewitt, I. J.; Mereacre, V.; Clerac, R.; Werndorfer, W.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45.
(42) Ako, A. M.; Mereacre, V.; Clerac, R.; Hewitt, I. J.; Werndorfer, W.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Chem. Commun. 2009, 544.
(43) Ako, A. M.; Burger, B.; Lan, Y.; Mereacre, V.; Clerac, R.; Buth, G.; Gomez-Coca, S.; Ruiz, E.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Inorg. Chem. 2013, 52, 5764.
(44) Goodwin, H. A.; Lyons, F. J. Am. Chem. Soc. 1959, 81, 6415.
(45) Lehn, J. M. Science. 1993, 260, 1762.
(46) Pflaum, R. T.; Smith, C. J., Jr.; Buchanan, E. B.; Jensen, R. E. Anal. Chim. Acta. 1964, 31, 34.
(47) Stoll, N.; Wagner, A. Rev. Technol. Luxembourg 1964, 53, 149.
(48) Stephen, W. I. Talanta 1969, 16, 939.
(49) Saragnapani, S. U. S. Patent. 114, , 1997.
(50) Herrick, S. E.; Laurent, G. J. U.K. Patent Appl. GB 2,376,-886, , 2002.
(51) Lakowicz, J. R.; Castellano, F.; Murtaza, Z. Int. Pat. Appl. WO 9,936,779, , 1999.
(52) Kremr, S.; Henke, W.; Reinen, D. Inorg. Chem. 1982, 21, 3013.
(53) Thuery, P.; Zarembowitch, J. Inorg. Chem. 1986, 25, 2001.
(54) Gaspar, A. B.; Munoz, M. C.; Niel, V.; Real, J. A. Inorg. Chem. 2001, 40, 9.
(55) Hoskins, B. F.; Robson, R. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 5962.
(56) Kurmoo, M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1353.
(57) Langley, S.; Heliwell, M.; Sessoli, R.; Teat, S. J.; Winpenny, R. P. Inorg. Chem. 2008, 47, 497.
(58) Ferguson, A.; Parkin, A.; Sanchez-Benite, J.; Kamenev, J.; Wernsdorfer, W.; Murrie, M. Chem. Commun. 2007, 3473.
(59) Murrie, M.; Teat, S. J.; Stoeckli-Evans, H.; Gudel, H. U. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 45, 7038.
(60) Ding, L.; Yazaydin, A. Ö. J. Phys. Chem. C. 2012, 116, 22987.
(61) Yazaydın, A. Ö.; Snurr, R. Q.; Park, T.-H.; Koh, K.; Liu, J.; LeVan, M. D.; Benin, A. I.; Jakubczak, P.; Lanuza, M.; Galloway, D. B.; Low, J. J.; Willis, R. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 18198.
(62) Faustini, M.; Kim, J.; Jeong, G.-Y.; Kim, J. Y.; Moon, H. R.; Ahn, W.-S; Kim, D.-P. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 14619.
(63) Ma, W.; Jiang, Q.; Yu, P.; Yang, L.; Mao, L. Anal. Chem. 2013, 85, 7550.
(64) Lloret, F.; Julve, M.; Cano, J.; Ruiz-Garcia, R.; Pardo, E. Inorg. Chim. Acta. 2008, 361, 3432.
(65) Wu, C.-C.; Datta, S.; Wernsdorfer, W.; Lee, G.-H.; Hill, S.; Yang, E.-C. Dalton Trans. 2010, 39, 10160.
(66) Shavaleev, N. M.; Scopelliti, R.; Gumy, F. D. R.; Bünzli, J.-C. G. Inorg. Chem. 2009, 48, 6178.
(67) Crans, D. C.; Keramidas, A. D.; Amin, S. S.; Anderson, O. P.; Miller, S. M. J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1997, 2799.
(68) Brown, I. D.; Altermatt, D. Acta Cryst. 1985, B41, 244.
(69) Liu, W.; Thorp, H. H. Inorg. Chem. 1993, 32, 4102.
(70) Hughbanks, T.; Hoffmann, R. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 1150.
(71) Chung, H.-T.; Yang, C.-I.; Yang, E.-C.; Peng, C.-C.; Tasi, H.-L.; Liu Y.-H. CrystEngComm. 2012, 14, 1317.
(72) Rabu, P.; Rueff, J.-M.; Huang, Z.-L.; Angelov, S.; Souletie, J.; Drillon,M. Polyhedron. 2001, 20, 1677.
(73) Carlin, R. L. Magnetochemistry, 1986.
(74) Ako, A. M.; Hewitt, I. J.; Meraeacre, V.; Clerac, R.; Wernsdorfer, W.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4926-4929
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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