共价修饰Anderson型多金属氧酸盐复合物合成及性质研究

【摘要】多酸作为一类无机纳米簇合物，具有多样的结构和丰富的组成，较好的热稳定性、氧化还原性和酸碱性等，并且在光、电、磁、催化、手性及抗病毒等领域具有较广阔的应用前景。设计合成具有新颖结构和性质的有机-无机杂化化合物是多酸化学工作者的不懈追求。通过对多酸中杂原子、配原子、反荷离子及结晶水的调变，可以改变多酸的酸碱性、热稳定性及氧化还原性等，从而实现了类似有机化合物的结构可修饰的特点。目前，有机-无机的柔性合成路线，即在多酸上引入有机基团，是多酸合成的一条有效合成途径，而其中对于Anderson型多金属氧酸盐的有机共价修饰方法引起了大家广泛的注意。在之前报道过的有关Anderson型多金属氧酸盐的有机共价修饰化合物研究工作中，从单纯的Anderson型多金属氧酸盐复合物的设计合成到Anderson型多金属氧酸盐复合物的组装研究，大多是在有机溶剂中完成的；而且，结构是以有机对称修饰的Anderson型多金属氧酸盐复合物为主，然而想得到不对称修饰的Anderson型多金属氧酸盐复合物，只是通过调控有机、无机部分不同比例来得到，提纯困难，合成产率低。本论文以设计合成具有新颖性质和结构的多酸化合物为出发点，以Anderson型多金属氧酸盐为切入点，通过合理的分子结构设计，开发新的、简便的、高效的Anderson型多金属氧酸盐共价修饰方法，获得了以下研究成果：1）合成偶氮对称修饰的Anderson型多金属氧酸盐复合物。通过Tris共价修饰方法在Anderson型多金属氧酸盐上共价修饰上具有光致异构性质的偶氮苯基团，进一步通过阳离子交换方法，将复合物抗衡离子替换为钠离子，从而得到水溶性的偶氮苯对称修饰的Anderson型多金属氧酸盐复合物。同时，在水溶液中研究其与环糊精的主客体识别作用，并进一步通过控制偶氮苯的光致异构化现象来调控其与环糊精在水溶液中的主客体识别作用。2）设计合成单侧修饰的Anderson型多金属氧酸盐复合物。具体是通过在水溶液中的两步合成方法得到，首先是不同的Tris衍生物与B型的Anderson型多酸在水溶液中回流，然后再通过离子交换方法将抗衡离子替换为四丁基盐。同时我们进一步研究了在不同的pH，硝酸银条件下其晶体的生长情况的稳定性。通过对Anderson型多金属氧酸盐复合物水溶性的改善及单侧修饰合成方法的研究，一方面为在水溶液中研究有机共价修饰Anderson型多金属氧酸盐复合物的组装结构提供可能，同时为设计合成功能基团单侧修饰的结构新颖的Anderson型多金属氧酸盐复合物提供了平台，极大地丰富多金属氧酸盐结构和性质，扩大了多酸的应用范围。
【作者】艾惠；
【导师】吴立新；
【作者基本信息】吉林大学，物理化学，2014，硕士
【关键词】Anderson；多金属氧酸盐；偶氮苯；合成；单侧修饰；

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