离子型共价有机框架材料的合成及其催化性能（英文）

共价有机框架(COFs)材料是在拓扑学基础上发展起来的一类新型有机晶体多孔聚合物.由于COFs材料具有较高的比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性、可设计的孔结构以及容易修饰改性的特点,目前广泛用作催化剂或催化剂载体.COFs的构筑单体为有机小分子,其来源广泛且种类繁多,使得构筑单体多样化,便于通过构筑单体来调控目标材料的结构和功能.近年来对COFs的研究已经引起人们广泛关注.离子框架材料在气体分子的吸附与分离领域展示了良好性能,通过简单的离子交换过程,可以容易地将具有特定尺寸和功能的反离子引入到框架结构中来调控孔的尺寸大小,从而实现混合气体的有效分离.然而,在催化领域目前尚未见将具有特定催化功能的反离子基团引入到框架之中,研究离子框架材料的催化性能.本文设计合成了一种负电荷为骨架结构的离子型COFs材料.我们首先选取一种化学结构稳定的COF作为骨架前驱体,其中的单体具有可反应的活性基团酚羟基,然后通过与1,3-丙烷磺酸内酯进行开环反应,将烷基磺酸引入到孔中,经过弱碱处理后得到阴离子型COFs(I-COFs),然后通过简单的离子交换过程将具有催化活性的Mn2+以及[Mn(bpy)2]2+配位阳离子分别引入到COFs框架中,得到具有催化功能的新材料.我们考察了两种I-COFs对烯烃氧化制环氧化合物的催化性能,发现所得离子COFs对不同的反应底物均展示了较高的环氧化催化性能.结果证实了离子I-COF催化反应为多相催化,还表现出I-COFs催化剂具有较高的稳定性以及循环使用性能.我们认为,通过简单的离子交换过程,能够赋予I-COFs材料各种不同的功能,从而实现COFs在不同领域的应用.这为多孔材料的功能化设计提供了新的化学平台.     

两个哒嗪衍生物为配体的铜(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和清除自由基活性

本文合成了2个新型Cu(Ⅱ)配合物：[Cu₂(L₁)₂Cl₄]L₁ (1)和[Cu(L₂)₂(NO₃)₂(H₂O)] (2),其中L₁为3,6-二(苯并三唑-1-)哒嗪,L₂为3-(1,2,4-三氮唑-1-)-6-氯哒嗪。配合物1的晶体属于三斜晶系,P1空间群。铜离子与3个氯原子和配体的2个氮原子形成五配位的四角锥构型,2个氯原子以μ-2方式桥联2个中心铜原子。在配合物1的晶胞中1个游离配体未参与配位。配合物2的晶体属于单斜晶系,C2/c空间群。铜原子处于五配位四角锥配位环境中。分子间氢键将2的分子结构延伸为一维链、二维网状结构,并通过分子间的π-π堆积作用进一步使配合物构型发展成三维拓扑结构。应用邻苯三酚自氧化法对本文所涉及的化合物进行了清除自由基活性测试,结果表明：这2个配体都具有较好的活性。     

H4GeMo12-nWnO40·mH2O（n=0, 9, 11, 12)和N-甲基吡咯烷酮电荷转移盐的合成、表征和非线性光学性质研究

由Ｈ４ＧｅＭｏ１２－ｎＷｎＯ４０·ｍ Ｈ２Ｏ（ｎ＝ ０, ９, １１, １２）和Ｎ－甲基吡咯烷酮合成,随后在ＣＨ３ＣＮ 和水中结晶,制成了一系列分子组成为［ＮＭＰＨ］４ＧｅＭｏ１２－ｎＷｎＯ４０·ＣＨ３ＣＮ的电荷转移化合物。并用元素分析、红外光谱、电子光谱进行了表征。结果表明在该系列化合物中, Ｎ－甲基吡咯烷酮通过Ｎ原子与酸中的质子结合成阳离子而与阴离子成盐;固体中阴离子和阳离子之间存在强的相互作用;化合物在光照下发生分子内电荷转移, 导致阳离子的氧化和阴离子的还原;ＥＳＲ结果表明阴离子还原反应处于单电子阶段; 非线性光学性质研究表明, 随着化合物分子内钨取代数的增多, 化合物倍频效应增强,三阶非线性系数增大     

催眠镇静药甲基三唑安定的合成

本文以对氯硝基苯为起始原料,经六步反应合成了催眠镇静药８－氯－１－甲基－６－苯基－４Ｈ－［１,２,４］三唑并［４,３－α］［１,４］苯并二氮杂艹卓。各步收率均高于参考文献报道收率。总收率由老工艺的２０．８％提高到现在的３４．６％。所得产品经元素分析,ＵＶ,ＩＲ,１ＨＮＭＲ,ＭＳ等光谱分析,证明结构正确。     

三维超分子化合物[Mn(phen)3 ]2(H3O)O40 ]·2H2 O的水热合成与结构表征

利用水热合成方法制备了Keggin结构多金属氧酸盐[Mn(phen)3]2(H3O)·2H2O,用元素分析、红外光谱、热分析和X射线单晶衍射测试技术对其结构进行了表征. 结果表明,该化合物属于单斜晶系,C2/c空间群,a=2.728 5(3) nm,b=2.506 0(3) nm,c=1.633 6(18) nm,β=104.911(2)°,V=10.79 4(2) nm3,Z=4,R1=0.078 4,wR2=0.199 9. 化合物分子结构单元由1个Keggin结构多金属氧酸盐阴离子5-,2个配位阳离子[Mn(phen)3]2+,1个质子和2个结晶水分子构成. 化合物分子之间通过π-π堆积作用形成了三维超分子结构.     

水溶液中几种芳香族氨基酸π-π自堆叠作用

利用精密的流动混合微量热法测定了298.15 K时D/L-色氨酸、L-色氨酸、L-组氨酸和L-苯丙氨酸四种天然芳香族氨基酸水溶液的稀释焓, 根据所建立的拟等步自堆叠作用的化学模型对实验数据进行了处理, 计算得到模型参数K△Hm. 该化学作用参数与McMillan-Mayer理论模型中的焓对作用系数具有高度一致性, 即hxx=K△Hm. 结合文献报道的结果, 认为芳核π-π自堆叠作用在本质上是一种特殊的疏水-疏水作用, 一般表现为吸热效应; 取代基空间位阻、芳核以外部分的静电、氢键和手性选择性作用等对芳核π-π自堆叠作用有显著影响; 组合参数K△Hm实际上描述了芳核π-π自堆叠作用平衡及焓变的综合效应.     

水溶液中几种芳香族氨基酸π-π自堆叠作用

利用精密的流动混合微量热法测定了298.15 K时D/L.色氨酸、L-色氨酸、L-组氨酸和L-苯丙氨酸四种天然芳香族氨基酸水溶液的稀释焓,根据所建立的拟等步自堆叠作用的化学模型对实验数据进行了处理,计算得到模型参数K△Hm·该化学作用参数与McMillan-Mayer理论模型中的焓对作用系数具有高度一致性,即hxx=K△Hm·结合文献报道的结果,认为芳核π-π自堆叠作用在本质上是一种特殊的疏水-疏水作用,一般表现为吸热效应;取代基空间位阻、芳核以外部分的静电、氢键和手性选择性作用等对芳核π-π自堆叠作用有显著影响;组合参数K△Hm实际上描述了芳核π-π自堆叠作用平衡及焓变的综合效应.     

π-π Stacking,Hydrogen Bonding and Magnetic Coupling Mechanism on a Mono-nuclear Cu~Ⅱ Complex

A new mono-nuclear CuII complex [Cu(DPP)(DP)Br](ClO4)H2O (DPP = 2-(3,5- dimethyl-1H-pyrazol-1-yl)-1,10-phenanthroline, DP = 3,5-dimethyl-1H-pyrazole) has been syn- thesized with 2-(3,5-dimethyl-1H-pyrazol-1-yl)-1,10-phenanthroline and 3,5-dimethyl-1H-pyrazole as ligands, and its crystal structure was determined by X-ray crystallography. The crystal is of monoclinic system, space group P21/c with a = 13.765(2), b = 17.044(3), c = 10.9044(16), β= 97.112(2)°, V = 2538.5(6)3, Z = 4, C22H24BrClCuN6O5, Mr = 631.37, Dc = 1.652 g/cm3, F(000) = 1276 and μ= 2.585 mm-1. In the crystal, DPP functions as a tridentate ligand and CuII ions assume a distorted square pyramidal geometry with Br atom lying on the apex, and at the same time, there is π-π stacking between adjacent complexes, which deals with two 1,10-phenanthroline plane rings. In addition to the π-π stacking, there are C-H···Br non-classic hydrogen bonds between adjacent complexes. The theoretical calculations reveal that the π-π stacking and C-H···Br non-classic hydrogen bond result in a weak anti-ferromagnetic interaction with 2J = -5.34 cm-1 and a weak ferromagnetic 2J = 5.92 cm-1, respectively. The magnetic coupling sign from the π-π stacking could be explained with McConnell I spin-polarization mechanism.     

纳米银线波导中表面等离极化波激发和辐射的偏振特性研究术

在可见光波段（λ=750nm）,实验研究了在端面辅助情况下,细纳米银线波导中表面等离极化波激发和辐射的偏振特性．实验发现在细纳米银线中,不同偏振态的入射光对应的表面等离极化激元的激发和传输效率有明显不同,但对应的出射光始终为方向恒定的线偏振光．对于化学合成的纳米银线,端面的轴对称性普遍比较好,对此类纳米银线进行激发时,如果入射光偏振态与纳米线近似平行,则激发和传输表面等离极化激元的效率最高;如果正交,激发和传输效率则最低．对于某些端面轴对称性较差的纳米银线,如端面为尖端或类斜面,当入射光偏振态与纳米线有一定夹角时,激发和传输表面等离极化激元的效率最高．在入射光偏振改变的过程中出射光的偏振方向始终与纳米银线平行．最后结合有限元差分方法理论解释了纳米银线中这种偏振特性的物理机理．利用纳米银线中表面等离极化激元激发和辐射的偏振特性,可以在亚波长尺寸上实现对光强和偏振态的调控．     

N,N′- 双(3-羧基水杨醛叉缩胺乙基)草酰胺均双核铜(Ⅱ),镍(Ⅱ)配合物合成和性能研究

近来发现草酰胺具有多原子成桥功能,Kahn和廖代正等人^[1,2]设计合成一些对称和不对称草酰桥联的双核及多核配合物,并对其性质进行研究,本文报导N,N'-双（3－羧基水杨醛叉缩胺乙基）草酰胺配体及其铜（II）,镍（II）均双核配合物的合成和表征,及铜双核配合物的电化学性能研究。