니켈(Ⅱ) 및 아연(Ⅱ) 거대고리 착화합물과 카복실산 리간드를 이용한 배위고분자 화합물에 관한 연구

Abstract

{[Zn(L1)(maleate)]?H2O}n, [Zn(L1)(H2O)2](fumarate)?4H2O, [Ni(L1)(Hdipic)2]?2H2O, [Ni(L1)(H2O)2][Ni(dipic)2]?2.5H2O, {[Zn(L2)(oxalate)]?3.5H2O}n, {[Zn(L2)(H2pm)]?H2O}n (L1 = 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane, cyclam, L2 = 5,16-dimethyl-2,6,13,17-tetraazatricyclo[16.4.01,18.07,12]docosane, dipic = 2,6-pyridinedicarboxylate, dipicolinate, pm = 1,2,4,5-benzenetetracarboxylate, pyromellitate)의 조성을 갖는 6개의 새로운 화합물을 합성하였고, 원소분석, 분광학 및 결정학적 방법을 통하여 그 구조적 특성을 확인하였다. 이 화합물들은 대부분 금속 이온 거대고리 착화합물과 카복실산 음이온 다리 리간드의 공유결합 및 수소결합을 통한 1D 고분자 사슬 구조를 형성하였고, 3D 초분자나 단분자 구조, 또는 molecular salt를 형성하기도 하였다. 모든 착화합물들에서 다양한 형태의 수소결합 상호작용과 거대고리 리간드의 미리 자리잡고있는 N-H의 방향성이 카복실산 음이온 리간드의 형태 결정뿐 아니라 금속과 리간드간의 결합을 강화하는데 중요한 역할을 하였다. 방향족 카복실산 리간드(2,6-pyridinedicarboxylate, 1,2,4,5-benzenetetracarboxylate)를 이용한 화합물 [Ni(L1)(Hdipic)2]?2H2O와 {[Zn(L2)(H2pm)]?H2O}n에서는 1D 배위고분자 화합물을 형성함에 있어 수소결합 상호작용 외에 π-π stacking 상호작용 또한 중요한 원동력으로 작용하였다. 마지막으로 거대고리 리간드 L2를 이용한 화합물 {[Zn(L2)(oxalate)]?3.5H2O}n과 {[Zn(L2)(H2pm)]?H2O}n은 다리 리간드들이 독특한 배위양상을 보이며, 1D 고분자 사슬 구조를 형성하고 있었다. 거대고리 리간드 L2의 경직성과 입체 장애가 이 독특한 배위양상을 나타내게 하는 중요한 요인임을 알 수 있었다.