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吡啶衍生物不仅具有刚性、亲金属、优良的氧化还原活性等特点,而且还具有导电及光致变色等性能,被广泛用于构筑各种具有新颖结构和性能的金属配合物,在电化学、光化学、磁化学、生物和材料化学等领域拥有广阔的应用前景。 本论文一方面开展了4,4-联吡啶(Bpy)与羧酸加合物的光致变色研究,另一方面也初步探讨了含N-甲基-4,4-联吡啶(MQ+)阳离子的光致变色顺磁金属配合物的设计合成,取得了以下创新性的成果: 1、以探索影响Bpy与羧酸(包含芳香羧酸、脂肪羧酸)加合物光致变色性能的关键结构因素为目标,基于CCDC数据库中选取的9个模型化合物,研究了含双质子化、单质子化、未质子化联吡啶的晶态加合物的光致变色行为,发现了Bpy与羧酸间的键连模式是决定这些化合物能否光致变色的关键因素。这项研究的意义:1)发现了Bpy与羧酸加合物中,仅存在N-H…O键连模式才能发生光致变色现象;2)可以从剑桥晶体数据库(CCDC)中筛选出众多已知结构的联吡啶与羧酸加和物光致变色性能,丰富了这一体系变色材料;3)选择有机酸羧酸为电子给体克服了无机酸阴离子的种类少,不可设计性等不足,拓宽了光致变色材料的研究。 2、以获得室温光磁材料为目标,采用光致变色配体室温光照产生的自由基调控材料磁性的结构设计策略,合成了[(MQ)2Cu(OOCCH3)2(H2O)]Cl2·4H2O(11)、[(MQ)CoCl3](12)、{(MQ)2Co3[Ph(COOH)]2[Ph(COO)]2(H2O)2)(13)等三个化合物,发现了它们的光致变色现象。相关的光磁研究待进一步开展。此项研究有望发展出一类新的光磁材料。