由吡啶基咪唑衍生物構(gòu)筑的配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的開題報告

由吡啶基咪唑衍生物構(gòu)筑的配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的開題報告引言：近年來，配位聚合物因其獨特的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)在催化、分離、傳感和電學(xué)器件等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其中，由吡啶基咪唑衍生物構(gòu)筑的配位聚合物因其多種官能團的組合可以形成豐富多彩的結(jié)構(gòu)，具有較好的性能與應(yīng)用前景。本文將詳細介紹由吡啶基咪唑衍生物構(gòu)筑的配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究現(xiàn)狀，并同時展望未來的研究方向與應(yīng)用前景。一、合成方法1.1.合成方法一該方法最早由Yamamoto等人在2004年報道。首先，將4-hydroxy-1-butylimidazole和4-bromo-Pyridine反應(yīng)得到4-hydroxy-1-butyl-4-bromopyridine。然后，將其與哌啶-2,6-二酮在堿性條件下加熱反應(yīng)，得到所需的配位聚合物。1.2.合成方法二該方法是由Li等人于2007年報道的。首先，將4-異丙氨基-1-丙烯酰基咪唑和2-溴吡啶通過懸浮合成的方法復(fù)合得到中間體1。然后，將其與不同的雜環(huán)配體在硼酸催化條件下反應(yīng)，得到不同的配位聚合物。1.3.合成方法三該方法是由Sasaki等人在2010年報道的。首先，將4-溴-2，6-雙（4-甲氧基苯氧基）吡啶和2，4-雙碘苯反應(yīng)，得到中間體1。然后，將1與乙二醇二丙基醚和甲氧基聚乙二醇反應(yīng)，得到所需的配位聚合物。二、結(jié)構(gòu)特點由吡啶基咪唑衍生物構(gòu)筑的配位聚合物具有多種官能團的組合，可以形成不同的結(jié)構(gòu)類型。其中，一些代表性的結(jié)構(gòu)如下：2.1.單核配合物單核配合物的結(jié)構(gòu)基本與普通的配位化合物相同，具有一個中心金屬離子和配體。但是由于吡啶基咪唑衍生物的引入，使得配位聚合物的穩(wěn)定性和催化活性大大提高。2.2.雙核配合物雙核配合物具有兩個中心金屬離子和配體，可以形成不同的結(jié)構(gòu)類型。常見的雙核配合物為過渡金屬離子或稀土金屬離子。其結(jié)構(gòu)與單核配合物相似，但是由于金屬離子之間的相互作用，使其具有更好的性能和活性。2.3.多核配合物多核配合物具有多個中心金屬離子和配體，可以形成各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)類型。其中，存在多種金屬離子的多核配合物具有很高的催化活性和選擇性，被廣泛應(yīng)用于催化領(lǐng)域中。三、性質(zhì)與應(yīng)用由吡啶基咪唑衍生物構(gòu)筑的配位聚合物具有較好的穩(wěn)定性和催化活性，被廣泛應(yīng)用于催化、分離、傳感和電學(xué)器件等領(lǐng)域。其中，部分具有代表性的性質(zhì)和應(yīng)用如下：3.1.催化性能由于吡啶基咪唑衍生物的引入，使得配位聚合物的穩(wěn)定性和催化活性大大提高。其中，銅配合物、鎳配合物和鈷配合物被廣泛用于環(huán)狀合成、氧化反應(yīng)等重要的有機合成反應(yīng)中。3.2.分離性能由于配位聚合物具有多種官能團的組合，可以形成不同的結(jié)構(gòu)類型，因此被廣泛應(yīng)用于分離領(lǐng)域。其中，鐵配合物可以通過氧化還原反應(yīng)來調(diào)整其吸附和脫附性能，被廣泛應(yīng)用于氣體分離和有機物的分離領(lǐng)域。3.3.傳感性能由于配位聚合物具有多種官能團的組合，可以形成不同的結(jié)構(gòu)類型，因此被廣泛應(yīng)用于傳感領(lǐng)域。其中，鈷配合物可以通過含氟官能團的引入來增強其對熒光探針的檢測能力，被廣泛用于生物傳感領(lǐng)域。3.4.電學(xué)性質(zhì)由于配位聚合物具有多種官能團的組合，可以形成不同的結(jié)構(gòu)類型，因此被廣泛應(yīng)用于電學(xué)器件領(lǐng)域。其中，具有β-二吡啶取代基的聚合物被廣泛應(yīng)用于有機場效應(yīng)晶體管領(lǐng)域。結(jié)論：由吡啶基咪唑衍生物構(gòu)筑的配位聚合物由于其結(jié)構(gòu)豐富、性能良好，被廣泛應(yīng)用于催化、分離、傳感和電學(xué)器件等領(lǐng)域。隨著相關(guān)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，配位聚合物的研究和應(yīng)用前景將會不斷擴大