新型苯并咪唑类配体配合物的合成及其性能

以苯并咪唑（HL¹）和3,6 二氯哒嗪在钠催化下反应制得配体3-氯-6-(苯并咪唑-1-基)哒嗪(L²）;采用溶液法和水热法,L¹分别与含有银、铜过渡金属盐反应合成了3种新的有机金属苯并咪唑配合物［AgL¹］_n(1),［Cu₄(HL¹)₄(O)(Cl)₆］(2)和{［Cu(HL¹)₂］·SiF₆}(3);采用溶液法,L²与Zn(NO₃)₂·6H₂O经配位反应合成了配合物{［Zn(L²)₃(NO₃)］NO₃}(4),其结构经IR,元素分析和X-射线单晶衍射表征。结果表明：1通过苯并咪唑桥连形成一维链状结构,2由苯并咪唑和氯离子桥接形成四核结构,3和4均显示一个单核结构,3的金属中心原子采用二配位构型,4的金属中心原子采用四配位构型。此外,研究了配体HL¹与1,及配体L²与4的荧光性能。结果表明：与HL¹相比,1的最大发射波长发生了红移;而4相对于配体L²其最大发射峰发生明显蓝移。     

4,5-二氮芴-9-酮Cu(Ⅱ),Zn(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构、热分析及理论计算

合成了4,5-二氮芴-9-酮(dafo)的Cu(Ⅱ), Zn(Ⅱ)配合物[Cu(dafo)₂(H₂O)₂] (NO₃)₂和[Zn(dafo)₂ (H₂O)₂] (NO₃)₂,通过单晶X射线衍射法确定了它们的结构.晶体结构分析表明,配合物分子中Cu(Ⅱ), Zn(Ⅱ)分别和来自两配体的四个氮原子及两个水分子中的氧原子配位,处于六配位的配位环境中,两配体基本处于同一平面,两水分子垂直于两配体所在平面,Cu(Ⅱ)处于畸变八面体中心,Zn(Ⅱ) 处于正常八面体中心,对两种配合物进行了元素分析、红外和热分析表征,在实验的基础上,采用Gaussian-98w中的DFT-B3LYP/LANL2DZ对两种配合物进行了全几何优化以及后续计算.     

N,O-配体钴化合物的合成及其环氧丙烷羰化酯化的催化性能

合成了9种N,O-配体化合物L¹～L⁹.化合物L¹～L⁴分别与0.5 equiv.Co₂(CO)₈发生氧化还原配位反应生成中性单核钴化合物1～4;L⁵～L⁷分别与1 equiv.Co₂(CO)₈发生歧化和氧化还原配位反应;L⁸与5/6 equiv.Co₂(CO)₈以及1.2equiv.MeOH和0.4 equiv.H₂O发生歧化和氧化还原配位反应;L⁹与0.5 equiv.Co₂(CO)₈发生歧化配位反应生成同钴核离子对化合物5～9.这些化合物中的阴离子均为[Co(CO)₄]^-.相应地,化合物8中的阳离子是三核钴簇,其它化合物中的阳离子都是单核钴.化合物1～9通过FT-IR谱...     

链型含醇羟基N3O2配体Zn(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)配合物催化对-硝基苯酚乙酸酯水解研究

合成了链型五齿配体N-(2-羟乙基)-N″-(2-羟基苄基)-二乙烯三胺(HL),通过元素分析、IR和1HNMR等手段进行了表征。用pH电位滴定法,在25±0.1℃,I=0.10(KNO₃)条件下,测定了配体的质子化常数以及配体与Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)配位反应平衡常数。讨论了配体与金属离子的配位情况,得到了配位酚羟基和水的离解常数。运用分光光度法,在pH=7.0-9.0范围内,研究了配合物催化对硝基苯酚乙酸酯(NA)水解动力学,得到了NA酯水解的配合物催化速率常数kc.结果表明,Cu(Ⅱ)与配体的氨基和酚羟基配位,生成四配位配合物,配位酚羟基的pKa值为4.79,对NA酯水解基本上没有催化效果;而Zn(Ⅱ)则可以分别与配体的三个氨基,一个酚羟基和一个溶剂水分子配位,形成五配位配合物,配位酚羟基和水的pKa分别为5.99和9.17,催化NA酯水解时,存在Zn(Ⅱ)…-OH和酸羟基的协同作用,有很好的催化效果,pH为9.0时,k_c可达8.50×10^-2mol^-1·L·s^-1.     

草酸-草酰胺混合桥联Mn(Ⅱ)-Cu(Ⅱ) 一维配合物的合成、晶体结构与磁性

合成了1个草酸-草酰胺混合桥联的双异金属配合物[Cu(L)(H₂O)Mn(C₂O₄)]·4H₂O(H₂L为1,4,8,11-四氮杂环十四烷-2,3-二酮). 配合物由[Cu(Ⅱ)L(H₂O)], Mn(Ⅱ), 草酸根和晶格水分子构成. Mn(Ⅱ)通过草酸根的交替桥联作用形成弯折的中性一维链状骨架[Mn(C₂O₄)]_n, 而Mn(Ⅱ)剩余的2个配位点则由[CuL]上的2个草酰胺氧原子占据, 形成了草酸-草酰胺混合桥联一维双金属配合物. 而Cu(Ⅱ)为五配位, 轴向上由1个水分子占据. 磁性研究表明, 配合物中Cu(Ⅱ)-Mn(Ⅱ)间通过草酰胺传递反铁磁相互作用, 而Mn(Ⅱ)-Mn(Ⅱ)间亦通过草酸根离子存在反铁磁耦合. 通过MAGPACK软件对变温磁化率进行拟合, 得到J_Cu-Mn=-13.1 cm^-1, J_Mn-Mn=-0.87 cm^-1, g=2.01.     

蝎型螯合过渡金属配合物的研究(Ⅰ)──氢三(3-对甲氧基苯基吡唑-1)硼酸铜(Ⅱ)配合物的合成、表征及晶体结构

合成了一种蝎合配体氢三(3-对甲氧基苯基吡唑-1)硼酸钾KTp^An.室温下,等物质的量的KTp^An与Cu(O₂CMe)₂·H₂O在THF溶液中反应得配合物[Cu(O₂CMe)(HB{pz^An}₃)](Ⅰ);KTp^An与等物质的量的无水CuCl₂反应则得不同的产物CuCl(pz^AnH)(HB{pz^An}₃)(Ⅱ).对标题化合物进行了元素分析、红外光谱、顺磁共振谱和电化学研究.配合物Ⅰ和Ⅱ的苯溶液的EPR谱研究表明中心金属铜的基态电子构型为拟轴对称的{dx₂-y₂}¹.Ⅱ的X射线衍射晶体结构分析表明,铜离子的配位环境为畸变的四方锥结构,与其配位的有配体Tp^An上3个吡唑氮原子、3-对甲氧基苯基吡唑氮原子和1个氯离子,晶体属空间群P2₁/c.a=1.1643(2)nm,b=2.7081(5)nm,c=1.4494(3)nm,β=105.37(3)°,V=4.4066(14)nm³,Z=4,R=0.0604.分子中存在弱的分子内氢键N-H…Cl,其中Cl₁…N₁=0.3009nm,∠Cl1…H1B-N1=120.3°.     

链型氮氧杂醇酚胺多齿配体Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)配合物催化NA酯水解研究

在 2 5± 0 .1℃ ,I(KNO3) =0 .1 0 mol/ L ,p H=6 .5～ 9(5 0 mmol/ L缓冲溶液 )条件下 ,用分光光度法测定了含醇羟基和酚羟基链型氮氧杂配体 N,N -二 -(2 -羟乙基 ) -乙二胺 (L1)和 N-(2 -羟基苄基 ) -3-氨基 -1 -丙醇 (HL2 )的 Cu( )配合物及 N -(2 -羟乙基 ) -N -(2 -羟基苄基 ) -乙二胺 (HL3)和 N -(2 -羟乙基 ) -二乙三胺(L4 )的 Zn( )配合物催化对硝基苯酚乙酸酯 (NA)水解动力学 ,得到了 NA酯催化水解二级反应速率常数k C.结果表明 ,在中性 p H值附近生成的配位烷氧负离子 Cu( )…… - OR和 Zn( )…… - OR均为很好的亲核试剂 .配合物对 NA酯水解有亲核试剂进攻和金属离子作为 L ewis酸活化底物的双重催化作用 ,k C 值可分别达到 6 .72× 1 0 - 2 ,0 .1 2 6 ,4.5 5× 1 0 - 2 和 7.6 6× 1 0 - 2 mol- 1·L· s- 1.     

钴(Ⅱ)Schiff碱螯合物及其氧加合物的合成与表征

合成了一种新的四齿Schiff碱配体N,N-亚乙基-双(1-乙酰萘酚-2(L²),两种新的钴(Ⅱ)螯合物CoL²和CoL³·H₂O(L³=N,N-亚苯基(1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮-5)及两种新的1:1氧加合物CoL¹·Py·O₂·2H₂O(L¹=N,N-亚乙基-双(1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮-5)和CoL²·Py·O₂·2H₂O。用元素分析、IR、UV、ESR、¹HNMR、MS、TGA、磁矩和电导测定进行了表征。     

基于2,6-二(4-羧基苯亚甲基)环己酮的金属-有机框架化合物的合成与表征

以2,6-二(4-羧基苯亚甲基)环己酮(H₂L)为配体得到一例锰金属-有机框架化合物[MnL]_n,并运用红外、热重、循环伏安、固体紫外、X射线光电子能谱和X射线单晶衍射对其进行表征。单晶衍射分析表明该配合物属于三斜晶系,空间群P1^-,不对称单元由Mn(Ⅱ)离子和一个L^2-配体组成。配体两端的羧基均为单齿配位,配体中间羰基上的氧参与配位,每个配体L^2-和3个Mn.离子配位,形成相对稳定的三角形配位构型。配合物中的Mn.与氧原子形成六配位构型,其中赤道面中的4个氧原子来自4个配体L^2-中单齿配位的羧基,上下顶点的2个氧原子分别来自配体L^2-中的羰基,从而形成八面体构型[MnO₆]。拓扑分析表明该金属-有机框架化合物具有二维kgd结构特征。循环伏安测试表明在扫速为30 mV·s^-1时,半波电位为171 mV,固体紫外光谱表明该化合物的带隙为1.76 eV。该化合物在染料分子如亚甲基蓝、甲基橙的降解过程中,具有一定的光催化活性。     

镍(Ⅱ)、铜(Ⅱ)四氮配合物的合成与晶体结构表征

使用大环缩合方法合成了2个新的配合物[NiL]I·0.5H₂O[L^-=乙酰丙酮缩N,N′-二(2-氨乙基)-1,3-丙二胺阴离子]和[Cu(2,3,2-tet)I₂][2,3,2-tet=N,N′-二(2-氨乙基)-1,3丙二胺],并解析了其单晶结构.在[NiL]⁺配离子中1个六元环上的1个碳原子带有1个单位的负电荷并与相邻的2个C=N双键形成共轭体系.共轭体系的存在使该配合物呈配位反应惰性.在配合物[Cu(2,3,2-tet)I₂]中,铜离子配位环境为碘离子配位的4+2拉长八面体构型.     

有机试剂的结构与性质研究(Ⅴ)——5-Br-PADAP的酸碱平衡及其在溶液中存在形式的研究

本文用分光光度法研究了2-[2-(5-溴-吡啶)偶氮]-5-二乙胺基酚(5-Br-PADAP)的酸碱平衡,实验测得的pH和A的数据,用最小二乘法处理得到了5-Br-PADAP在30％乙醇溶液中的离解常数:pK_a1=-0.12,PK_a2=1.66,pK_a3=12.30;并用HMO量子化学计算法确定了5-Br-PADAP在溶液中可能存在的各种形式.     

取代基对咪唑[4,5-f]-1,10-邻菲罗啉Ru(Ⅱ)配合物的温敏性能影响

合成了3种具有不同取代基的咪唑[4, 5-f]-1,10-邻菲罗啉配体L¹~L³及其Ru(Ⅱ)配合物[Ru(L¹)₃]、[Ru(L²)₃]和[Ru(L³)₃],并进行了表征。这些Ru(Ⅱ)配合物在溶液中具有π→π^*跃迁吸收峰和金属到配体的电荷转移跃迁(MLCT)吸收峰,其发光峰位约为590 nm左右。将Ru(Ⅱ)配合物掺杂到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中得到相应的温敏漆。Ru(Ⅱ)配合物在PMMA膜中的吸收峰精细结构消失,且在长波方向663 nm附近有新的发射峰,表明Ru(Ⅱ)配合物在PMMA膜中有聚集。温度升高后,Ru(Ⅱ)配合物在PMMA膜中的发射峰强度逐渐减弱。分别计算了在30~60 ℃和60~90 ℃区间内非辐射活化能E_nr和温度灵敏度S_T。结果表明,具有苯基取代的咪唑[4, 5-f]-1,10-邻菲罗啉配体的[Ru(L¹)₃]配合物,比咪唑[4, 5-f]-1,10-邻菲罗啉Ru(Ⅱ)配合物[Ru(L²)₃]及烷基取代基的咪唑[4, 5-f]-1,10-邻菲罗啉Ru(Ⅱ)配合物[Ru(L³)₃]具有更高的温度灵敏度。     

带有苯酚侧臂的四氮大环Zn(Ⅱ)配合物催化羧酸酯水解研究

合成并表征了在大环侧臂引入取代苯酚作为功能基团的新型四氮大环配体(L₁,L₂和L₃).对配体L₃的质子化过程及其与Zn(Ⅱ)的配位过程的研究表明,配体中的酚羟基与四氮大环环中的质子之间存在较强的氢键.测得配体及配合物中酚羟基的pK_a分别为8.3和8.5.考察了上述3个配体的Zn(Ⅱ)配合物作为水解锌酶的模拟物催化对硝基苯酚乙酸酯(NA)水解的动力学行为,测得它们催化NA水解的二级反应速率常数k_c/［(mol/L^-1·s^-1］分别为3.48×10^-2、1.52×10^-2和2.85×10^-2.     

四氮杂-18-冠-6的锌/铜(Ⅱ)配合物的合成与结构

合成了1,10-二氧-4,7,13,16-四氮杂-18-C-6(以下用L代表)的硝酸锌和硝酸铜(Ⅱ)配合物.配合物Cu(L)(NO3)₂晶体属正交晶系,Pbca空间群,晶胞参数如下:a=1.5744(6)nm,b=1.2676(4)nm,c=1.8983(6)nm,V=3.789(2)nm³,Z=8,最终偏离因子R₁=0.0431,wR₂=0.0904.配合物Zn(L)(NO₃)₂晶体属正交晶系,Pnna空间群,晶胞参数a=1.61356(10)nm,b=1.32871(11)nm,c=0.86260(5)nm,V=1.8494(2)nm³,Z=4,最终偏离因子R₁=0.0718,wR₂=0.1950.冠醚环上的4个氮原子和2个氧原子都参与了配位,NO₃^-未参与配位,中心金属离子的配位数为6.红外光谱、¹H NMR和EPR谱等研究佐证了上述测定结果.Cu(L)(NO₃)₂循环伏安实验表明该配合物在-1.0～0V电压范围内,只发生Cu(Ⅱ)→Cu(Ⅰ)的还原反应,而在-1.6～0V电压范围内,发生Cu(Ⅰ)→Cu(0)的反应.     

Cd(Ⅱ)-btec配聚物的合成、结构及光电性能

采用水热法合成了Cd(Ⅱ)配聚物[Cd₃Na₂(btec)_n(1)和{[Cd₃Na₂(btec)₂(H₂O)₂]·4H₂O}_n(2)(H₄btec=1,2,4,5-苯四甲酸). 单晶结构解析结果表明, 配聚物1和2的不对称单元中均包含2种晶体学不等效的Cd(Ⅱ)离子, 分别为六配位和八配位, 均通过btec^4-基团桥连成具有3D无限结构的配聚物. 二者区别在于: 2个配聚物中Na(Ⅰ)离子的配位环境不同, 且配聚物2中存在游离水分子. 表面光伏技术研究结果表明, 2个配聚物在300~500 nm范围内呈现出明显的光伏响应, 表明它们具有一定的光-电转换能力. 对配聚物的表面光电压谱(SPS)与紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行了关联, 并对配聚物进行了X射线衍射(XRD)和热重(TG)分析.     

一例由BMIP和1,4-BDF混合配体构筑的Zn(Ⅱ)配位聚合物、晶体结构及其性能

以1,3-双(2-甲基-1H-咪唑-1-基)丙烷(BMIP)、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸(1,4-BDF)和Zn(NO₃)₂·6H₂O为原料,在溶剂热条件下合成了一例结构新颖的Zn(Ⅱ)配位聚合物:{[Zn(1,4-BDF)(BMIP)·H₂O]}_n,并用元素分析(EA)、热重分析(TGA)、红外光谱(FT-IR)和X-射线单晶衍射等手段对配位聚合物进行了表征。X-射线单晶衍射结果表明,配位聚合物具有独特的1维环状锯齿链结构。光催化降解实验表明,配位聚合物对罗丹明B(Rh B)和亚甲基蓝(MB)表现出良好的光催化降解性能,降解效率分别为79.7%和93.9%。此外,固体荧光测试结果表明,配位聚合物具有较强的荧光发射性质并且对苯胺(Aniline)和硝基苯(NB)具有良好的荧光传感性能,最低检测限分别为5.58×10^-3 mol/L和5.43×10^-3 mol/L。     

吡唑铜(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及性质

本文报道了Cu(Ⅱ)的吡唑和硫氰酸根混合配体配合物[Cu(pz)₄(NCS)₂](1)(pz=吡唑)的合成、晶体结构及性质.配合物属单斜晶系,C2/c空间群,a=1.1520(4) nm,b=1.2247(4) nm,c=1.4188(5), β=106.747(8)°, Z=4, R₁=0.0554, wR₂=0.1420.配合物中Cu(Ⅱ)与4个吡唑环上的4个N原子及2个NCS^-的N原子配位形成4+2型拉长八面体配位环境,4个吡唑环上的N原子占据赤道位置, 2个NCS^-的N原子占据轴向位置.对配合物的IR、UV-Vis、ESR进行表征和分析.比较不同轴向配体对结构和性质的影响.     

Co(Ⅱ)-Zn(Ⅱ)掺杂配位聚合物的 合成及物理性能

采用均苯三甲酸配体、 硝酸锌与硝酸钴反应, 一步合成了钴掺杂的锌配位聚合物Zn_1-xCo_x(BTC)·(OH)(H₂O)₃(NMP)(DMF)(H₂O)_1.5(H₃BTC为1,3,5-均苯三酸, NMP为1-甲基-2-吡咯烷酮, DMF为N,N'-二甲基甲酰胺, x=0~0.8). 该化合物结构经X射线单晶衍射确定, 属于立方晶系, 空间群P2₁3, 晶胞参数a=1.43863(20) nm. 利用元素分析、 能量散色光谱(EDS)、 UV-Vis光谱、 X射线粉末衍射(XRD)、 热重分析(TGA)、 氮气吸附和磁性分析等表征手段对样品的物理性质进行了表征. 氮气吸附实验结果表明, 该配位聚合物具有良好的微孔吸附特性, Langmiur比面积为832 m ²/g, 孔径为0.84 nm; 元素分析结果表明, 钴/锌摩尔比为1∶1时, 在37~300 K温度范围内其磁性表现为反铁磁性, 并满足Curie-Weiss定律.     

Coordination-driven self-assembly of palladium(Ⅱ)-based metallacalixarenes as anion receptors using flexible pyridine-bridged diimidazole ligands

Two types of palladiu m(Ⅱ)-based metallacalixarenes[ML]²⁺and[ML₂]²⁺have been synthesized through coordination-driven self-assembly from a series of flexible pyridine-bridged diimidazole ligands[2,6-bis((1 H-imidazol-1-yl)methyl)pyridine(L¹),2,6-bis((1 H-benzo[d]imidazol-1-yl)methyl)pyridine(L²),2,6-bis((1 H-naphtho[2,3-d]imidazol-1-yl)methyl)pyridine(L³)],with palladium(II)-based building blocks[Pd(BF₄)₂(M¹-BF_4)and(tmeda)Pd(NO₃)₂(M²-NO₃)(tmeda=N,N,N',N'-tetramethyl-ethylenediamine)].All complexes were characterized by NMR spectroscopy(¹H NMR and¹³C NMR),mass spectrometry(CSIMS,ESI-HRMS)and elemental analysis.The single crystal X-ray diffraction analysis of[M¹L²_2](NO₃)₂,[M¹L³_2](NO₃)₂,[M¹L³_2](PF_6)_2 and[M~2 L³](NO₃)₂further confirmed the uniquely single bowl-shape and double bowl-shape structures.The anion binding properties within the metallacalixarenes as receptors were also investigated by NMR titration experiments in DMSO.     

Zn(Ⅱ)与5-氨基四氮唑和1,4-对苯二甲酸配位聚合物的溶剂可控合成

以5-氨基四氮唑（HATz）、1,4-对苯二甲酸（H₂BDC）和Zn（NO₃）₂为反应物,在水热条件下得到了1个二维层结构的Zn（Ⅱ）配位聚合物{[Zn₂（ATz）₂（BDC）（H₂O）₂] ·H₂O}_n（1）,而在N,N’-二甲基甲酰胺（DMF）溶剂热条件下得到了1个三维结构的Zn（Ⅱ）配位聚合物{[Zn₂（ATz）₂（BDC）（DMF）₂] }_n（2）. 通过元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射和粉末X射线衍射等对它们的组成和结构进行了表征. 单晶结构分析结果表明,配合物1是以Zn（Ⅱ）离子作连接点、μ₂-ATz^-和μ₂-BDC^2-作连接子形成的3-连接（6,3）蜂窝型二维层结构,二维层之间再通过氢键作用形成三维超分子结构. 配合物2是以两羧基桥连的双核Zn（Ⅱ）单元[Zn₂（CO）₂] 作连接点、μ₂-ATz^-和μ₄-BDC^2-作连接子形成的6-连接简单立方格子的三维金属-有机框架结构. 室温固体荧光实验表明,在350 nm的光激发下,配合物1和2分别在451和466 nm处出现强烈的荧光发射.