초록 ▼

연구목표
질소 위치에 치환된 거대 고리 화합물인 리간드를 합성하여 몇 가지 전이금속(II) 이온들과 반응시켜 용액상태에서 착물의 특성을 연구하고, 고체 상태의 착물을 X-선회절 법으로 삼차원적 분자 구조를 밝혀 금속이온의 역할과 구조와의 관계 등을 규명한다. 또한, 2차 년도에는 새로운 거대고리 리간드를 합성하고 몇 가지 전이금속(II)과 반응시켜 합성한 후 이들 착물의 특성을 연구하고, 아울러 여러 가지 유기리간드들과의 자기조립에 의한 새로운 다차원 화합물을 합성하여 금속 및 유기리간드들이 어떻게 자기조립에 영향을 주는지를

연구목표
질소 위치에 치환된 거대 고리 화합물인 리간드를 합성하여 몇 가지 전이금속(II) 이온들과 반응시켜 용액상태에서 착물의 특성을 연구하고, 고체 상태의 착물을 X-선회절 법으로 삼차원적 분자 구조를 밝혀 금속이온의 역할과 구조와의 관계 등을 규명한다. 또한, 2차 년도에는 새로운 거대고리 리간드를 합성하고 몇 가지 전이금속(II)과 반응시켜 합성한 후 이들 착물의 특성을 연구하고, 아울러 여러 가지 유기리간드들과의 자기조립에 의한 새로운 다차원 화합물을 합성하여 금속 및 유기리간드들이 어떻게 자기조립에 영향을 주는지를 조사한다
연구내용
본 연구에서, 1차 년도에는 질소 위치에 hydroxypropyl, pyridylmethyl, acetamido, qunolinemethyl기가 치환된 거대 고리 화합물인 리간드를 합성하여 몇 가지 전이금속(II) 이온들과 반응시켜 용액상태에서 착물의 특성을 연구하고, 고체 상태의 착물을 X-선 회절 법으로 삼차원적 분자 구조를 밝혀 금속이온의 역할과 구조와의 관계등을 규명한다. 또한, 2차 년도에는 template 방법 등으로 새로운 거대고리 리간드를 합성하여 몇 가지 전이금속(II) 이온들 ($Co^{2+},;\ Ni^{2+},;\ Cu^{2+},;\ Zn^{2+}$)과 반응시켜 합성한 후 여러 가지 유기 리간드들 즉, tetraoxometalate, 2,3-pyrazinedicarboxylate, 2,5-pyridinedicarboxylate, terephthalate, nitrilotriacetate, 1,3,5-benzenetricarboxylate 등과 자기조립에 의한 새로운 화합물을 합성하여, 이들 중심 금속이온과 유기리간드들의 종류에 따라 온도변화에 따른 착물의 열무게 분석으로부터 열분해 반응기구, 용액상태와 고체상태의 electronic spectra로부터 착물의 분광학적 계열과 기하학적 구조, 온도변화에 따른 자기화 율로부터 착물의 자기적 성질과 초분자 합성, 순환전압 전류 법에 의한 착물의 산화-환원반응기구, X-ray 결정 구조로부터 금속(II) 거대고리 착물의 기하학적 구 구조를 조사하고자한다.
연구성과
거대고리 리간드의 질소위치에 hydroxypropyl, pyridylmethyl, acetamido, qunolinemethyl기가 치환된 여러 가지 거대고리 금속(II) 착물의 X-ray 결정 구조 및 화학적 특성은 금속이온 반경 및 전자구조, 음이온들의 종류, 거대고리 리간드의 내부고리크기, 질소 위치에 치환된 치환기의 형태와 수에 크게 영향을 받았다. 아울러 새로운 거대고리 금속(II) 착물과 여러 가지 유기 리간드들 즉, tetraoxometalate, 2,3-pyrazinedicarboxylate, 2,5-pyridinedicarboxylate, terephthalate, nitrilotriacetate, 1,3,5-benzenetricarboxylate 등과 자기조립에 의한 새로운 화합물의 특성은 이들 중심 금속이온과 유기리간드들의 종류에 따라 여러 가지 결정구조와 다양한 형태의 사슬구조를 갖으며, 온도변화에 따른 착물의 열무게 분석으로부터 열분해 반응기구, 용액상태와 고체상태의 d-d 흡수띠로부터 착물의 분광학적 계열과 기하학적 구조를 확인하였으며, 또한 온도변화에 따른 자기화 율로부터 착물의 자기적 성질과 초분자 합성, 순환전압 전류 법에 의한 착물의 산화-환원반응기구, X-ray 결정 구조로부터 여러 가지 다차원 그물구조를 확인하였다.

Abstract ▼

Purpose of Research
The propose of this work is to investigate the coordination behavior of the N-functionalized macrocycle. The reaction of macrocycles and their metal(II) complexes have been synthesized and characterized by X-ray crystallography and electronic absorption as well as by cyclic vo

Purpose of Research
The propose of this work is to investigate the coordination behavior of the N-functionalized macrocycle. The reaction of macrocycles and their metal(II) complexes have been synthesized and characterized by X-ray crystallography and electronic absorption as well as by cyclic voltammetry. Furthermore, the multi-dimensional polymers are prepared by the self-assembly of the macrocyclic metal(II) complexes with various organic ligands. To investigate the effect of the metal(II) ions and organic ligands, the multi-dimensional networks are also characterized by thermal analysis, Uv/vis spectrophotometry, magnetic susceptibility, cyclic voltammetry, and X-ray crystallography.
Contents of Research
In first year, we will report the synthesis, characterization, and crystal structures of N-functionalized macrocyclic ligands containing hydroxypropyl, pyridylmethyl, acetamido, qunolinemethyl groups and their metal complexes. Furthermore, we will investigate the effect of the nature of N-pendant arms on the coordination behaviors. In second year, we will synthesize new hexaaza macrocycles (see research design and methods) and their multidimensional metal(II) complexes, which are prepared by the reaction of the macrocyclic metal ($Co^{2+},;\ Ni^{2+},;\ Cu^{2+},;\ Zn^{2+}$) complexes with various organic ligands such as tetraoxometalate, 2,3-pyrazinedicarboxylate, 2,5-pyridinedicarboxylate, terephthalate, nitrilotriacetate, 1,3,5-benzenetricarboxylate. We will investigate the thermal properties, spectroscopic, magnetic susceptibility, cyclic voltammetry, and X-ray crystallography of these multi-dimensional polymers.
Effectiveness of Research
The X-ray structural and chemical properties of N-functionalized macrocycle containing hydroxypropyl, pyridylmethyl, acetamido, qunolinemethyl groups and their metal complexes are influenced by various factors. These factors are the metal ionic radius and ring size, types and the number of N-pendant arms on the macrocyclic ligands. The multi-dimensional coordination polymers are prepared by the reaction of the macrocyclic metal(II) complexes with various organic ligands such as 1,3-benzenedicarboxylate, tetraoxometalate, 2,3-pyrazinedicarboxylate, 2,5-pyridinedicarboxylate, 3,5-pyrazoledicarboxylate, terephthalate, nitrilotriacetate, 1,3,5-benzenetricarboxylate. These self-assembled polymers are identified by the thermal analysis, electronic absorption, magnetic susceptibility, cyclic voltammetry as well as X-ray crystallography.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문 ...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문 ...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용 ...6
• 1. 서론 ...6
• 2. 연구방법 및 이론 ...7
• 3. 결과 및 고찰 ...11
• 4. 결론 ...14
• 5. 인용문헌 ...14