稀土氨基酸配合物的电子结构与化学键性质

本文用INDO方法研究了稀土甘氨酸配合物([Er(H_2O)_4(NH_3CH_2COO)_2]_2~(6+))的电子结构和化学键性质。配合物的HOMO由甘氨酸羧基氧O_2p轨道组成,LUMO由羧基的π*(C-O)轨道组成。在配位过程中随L→Ln电荷转移,四个桥联甘氨酸和八个配位水分子分别转移2.59和1.86个电子到铒离子上,与配合物中铒离子带0.77个正电荷结果吻合。转移至5d轨道的电荷最多。配合物具有一定的共价性。对配键有主要贡献的是5d轨道。     

基于自组装生成[Bi_2W_(21)O_(70)(OH)_3]~(11-)配体的双核Ce(Ⅳ)配合物合成、结构及电化学性质

使用[β-B-BiW_9O_(33)]~(9-)作为基本建筑单元,成功合成了多酸做配体的双核Ce(Ⅳ)配合物(Na_6H_(10){Ce(H_2O)_3(μ_2-OH)[Bi_2W_(21)O_(70)(OH)_3]}_2·40H_2O),通过元素分析、X-射线单晶衍射、XRD、IR和TG表征技术确定了其组成和结构.两核Ce(Ⅳ)离子配合物是通过2个μ_2-OH~-连接构成的,每个Ce(Ⅳ)离子除了与2个μ_2-OH~-配位外,还与3个H_2O以及[Bi_2W_(21)O_(70)(OH)_3]~(11-)中4个缺位O原子配位,形成三帽三棱柱.[Bi_2W_(21)O_(70)(OH)_3]~(11-)多酸阴离子是通过3个W(Ⅵ)连接形成新的多酸阴离子物种,在缺位结构上留有一个空位恰好与Ce(Ⅳ)离子配位.通过对配合物的电化学分析发现,与硝酸铈铵对比,配合物中Ce(Ⅳ/Ⅲ)的阳极峰电势由0.857减小至0.772V,表明多酸阴离子配体有稳定Ce(Ⅳ)的作用.     

镧系元素混价配合物的电子结构 Ⅰ.三价铈和四价铈的成键研究

不久以前,本文的作者之一在试图合成C_9H_7CeCl_3时,得到了非预期产物[Ce(THF)_5Cl_2]~+[Ce(THF)Cl_5]~-(THF=四氢呋喃)的单晶,并测定了其晶体结构,该混价配合物的分子由合Ce(Ⅲ)的配阳离子和含Ce(Ⅳ)的配阴离子组成,它的培养成功为研究铜系元素4f轨道的成键作用及对比镧系离子价态变化对其成键的影响提供了一个极好的机会。本文用INDO方法研究了铈离子混价配合物的电子结构和成键性质。     

邻苯二酚衍生物与稀土元素配位反应的研究(V)——3,4-二羟基苯甲酸与铈(Ⅲ)的配位与转型反应

研究了稀土元素铈(Ⅲ)离子与3,4-二羟基苯甲酸(H3L)在水溶液体系中生成羧基配位化合物的条件,表征其组成为Ce(H2L)2(OH)·3H2O,并研究了该配合物在一定条件下,铈离子由羧基配位反应变为由两八邻酚羟基配位的配合物[Ce(HL)n]的转型反应及氧化成铈(Ⅳ)配合物的反应.     

呋喃取代三芳基三唑的单核铜配合物中共存两个不同的铜离子（英文）

分别以3-(2-吡啶基)-4-苯基-5-(2-呋喃基)-1,2,4-三氮唑(L~1)和3-(2-吡啶基)-4-(对氟苯基)-5-(2-呋喃基)-1,2,4-三氮唑(L~2)作为配体,合成了2个新的单核铜配合物:trans-[Cu(L~1)_2(NO_3)_2]_(0.5)[Cu(L~1)_2(H_2O)_2]_(0.5)(NO_3)(1)和trans-[Cu(L~2)_2(NO_3)_2]_(0.5)[Cu(L~2)_2(H_2O)_2]_(0.5)(NO_3)·2CH_3OH (2)。对它们进行了红外、元素分析、热重分析、单晶结构和粉末X射线衍射表征。2个配合物都属于三斜晶系,P1空间群。单晶结构表明,配合物1和2中均有2个不同的铜离子,且都处于一个扭曲的八面体[CuN_4O_2]配位环境,但在轴向上一个铜离子与2个水分子配位,另一个铜离子则与2个硝酸根配位。配体的吡啶氮原子和三氮唑的一个氮原子参与配位,而呋喃的氧原子不配位。配合物晶体中存在C—H…N、C—H…O、O—H…O氢键和C—H…π相互作用,从而连接单核配合物形成二维层状结构。     

由醋酸根桥连构筑的零维六核镉(Ⅱ)格子型配合物和一维锌(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

采用普通溶液法合成了配合物[Cd_6(Tppahz)_2(Ac)_2(H_2O)_6]5H_2O (1)和{[Zn_(1.5)(Tppahz)_(0.5)](Ac)_2}_n(2)(Tppahz=N,N′-二(吡啶-2′-甲缩)-2,6-吡啶二甲酰肼),并通过X射线单晶衍射分析、X射线粉末衍射分析、红外光谱分析和热重分析等对配合物的结构进行了测定。结果分析表明:配合物1是格子型结构,三斜晶系,■空间群,Cd(Ⅱ)离子与周围原子采用N_2O_5,N_3O_4两种不同的配位类型,形成扭曲的五角双锥构型;配位聚合物2是一维链状结构,单斜晶系,C2/c空间群,Zn(Ⅱ)离子与周围原子采用N_3O_2,N_2O_3两种不同的配位类型,形成畸变的四角锥配位构型。配位聚合物2通过π-π堆积作用形成了三维超分子结构。在室温下研究了2个配合物的荧光性质。荧光分析表明,配体Tppahz与d~(10)过渡金属离子配位后其荧光发生了红移。     

水溶液中四种脱氧核苷酸与水合铀酰离子相互作用的理论计算

运用密度泛函理论(DFT)方法 M06-2X,在相对论有效势基组水平下研究水溶液中水合铀酰脱氧核苷酸配合物[UO2(dNMP)(H2O)3]2+(d NMP=单磷酸脱氧核苷酸)的几何结构、能量和电子结构等性质,采用极化连续介质模型考虑水溶剂环境。结果表明,除了脱氧胸苷酸,其它脱氧核苷酸均以磷酸基团P=O键与铀原子形成的配位结构最稳定,4类配离子U=O键长值较接近,但配位键键长有所不同。脱氧腺苷酸配离子的总结合能最大,但脱氧腺苷酸变形能最小。振动光谱分析发现U=O键和P=O键伸缩振动频率均发生红移,脱氧腺苷酸配离子的变化程度最大。电子密度拓扑分析表明U-dNMP键和U-OH2键具有离子键性质。电荷转移分析显示配体片段向铀酰离子发生了电子转移,脱氧腺苷酸配离子中配体转移的电荷数最多。轨道成分分析表明,高占据轨道贡献主要来自脱氧核苷酸配体π轨道,而低阶空轨道基本是U的5f轨道组成,脱氧鸟苷酸配离子的HOMO-LUMO能级差最小。     

邻苯二酚衍生物与稀土元素配位反应的研究(Ⅴ)——3,4-二羟基苯甲酸与铈(Ⅲ)的配位与转型反应

研究了稀土元素铈(Ⅲ)离子与3,4-二羟基苯甲酸(H₃L)在水溶液体系中生成羧基配位化合物的条件,表征其组成为Ce(H₂L)₂(OH)·3H₂O,并研究了该配合物在一定条件下,铈离子由羧基配位反应变为由两个邻酚羟基配位的配合物[Ce(HL)_n]的转型反应及氧化成铈(Ⅳ)配合物的反应。     

Cu(Ⅱ)—苯并-15-冠-5在溶液中的磁共振研究

本文利用ESR和NMR谱对配合物Cu(II)—苯并-15-冠-5丙酮溶液的磁共振性质进行了研究.{[Cu(II)(C_(14)O_5H_(20))(H_2O)_2](ClO_4)_2}·3H_2O在丙酮中解离形成[Cu(II)(C_(14)O_5H_(20))(H_2O)_2]~(2+)和[Cu(H_2O)_6]~(2+)两种配位离子.其自旋哈密顿参量分别为g_∥=1.9887,g_⊥=2.3179,A_∥=0.0133cm~(-1),|A_⊥|<0.0032cm~(-1);(g')_∥=2.4143,(g')_⊥=2.0768,(A')_∥=0.0137cm~(-1),|(A')_⊥|<0.0016cm~(-1).基于ESR谱中g_∥相似文献   

轻稀土硝酸盐与TDD 2∶2配合物的合成及结构

本文合成并表征了轻稀土硝酸盐与N,N,N′,N′-四苯基-3,6-二氧撑辛二酰胺(TDD)的2:2型配合物:[RE(TDD)_2(H_2O)_2][RE(NO_3)_6]1—4(1:RE=La;2:RE=Ce;3:RE=Pr;4:RE==Nd)和[Ce(TDD)_2(H_2O)_2][Ce(NO_3)_6]·CH_3OH·2H_2O5.5的单晶结构分析表明,TDD作为四齿配体与Ce离子形成半环状配位结构,两个TDD的构象稍有差异。配阳、阴离子中Ce的配位数分别为10和12,配位多面体分别为二帽变形反四棱柱和变形二十面体。     

3,4'-联苯二甲酸与含氮配体构筑的镧系配合物的合成、晶体结构及荧光传感

通过水热方法合成了2个镧系配合物,[Gd(3,4′-dpdc)_2(HDPP)]_n(1)和{[Dy(3,4′-Hdpdc)_3(H_2O)]·0.5BTB}_n(2)(3,4′-H_2dpdc=3,4′-联苯二甲酸,DPP=1,3-二(4-吡啶基)-丙烷,BTB=1,4-二(1,2,4-三氮唑)-1-丁烷),通过X射线单晶衍射对其结构进行表征。配合物1属单斜晶系,P2_1/c空间群。该配合物为二维层状结构,中心Gd(Ⅲ)离子的配位环境为[GdO_7N]。3,4′-dpdc配体以μ_1∶η~1η~1/μ_2∶η~1η~1和μ_1∶η~1η~1/μ_1∶η~1η~0两种方式桥联Gd(Ⅲ)离子,而HDPP配体是以端基的形式配位于Gd(Ⅲ)离子。配合物2属三斜晶系,P1空间群。配合物2具有一维链状结构,Dy(Ⅲ)离子的配位环境为[Dy O7]。3,4′-Hdpdc配体以μ_2∶η~1η~1配位模式链接相邻的Dy(Ⅲ)离子。未参加配位的BTB通过氢键与一维链连接,进而形成三维超分子结构。固态光致发光测量表明,化合物1和2在350~650 nm范围内显示出宽峰,归因于配体的π*→π跃迁。进一步研究了水溶液中不同沙星类药物对配合物1的发光的影响,实验结果表明该配合物可以识别培氟沙星。     

1,10-菲啰啉-1-氧化物合铈(Ⅳ)配合物的合成

关于稀土与芳乔胺氮氧化物配合物的研究已有大量工作发表,1,10-菲啰啉-1-氧化物(以下简写为O-phenNO)作为一双齿螯合配体能与许多过渡元素形成稳定的配合物,但与稀土化合物仅有其与三价稀土硝酸盐形成配合物的报。本文报道用乙腈和水作溶剂,四价铈与O-phenNO的两种同体配合物的合成:Ce(O-phenNO)(NO_3)_3(OH)·H_2O,Ce(O-phenNO)_4(NO_3)(ClO_4)_3·H_2O(以下分别以Ⅰ、Ⅱ表示),和它们的某些性质。     

铈配合物[Ce（4-aba）3（4-abaH）（phen）2]·H2O的合成与晶体结构

采用普通溶液法合成了单核铈配合物[Ce(4-aba)3(4-abaH)(phen)2]·H2O(4-abaH=对氨基苯甲酸,phen=1,10-邻菲罗啉)。X射线单晶衍射结果表明:该配合物晶体属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数:a=1.8896(4)nm,b=1.9755(4)nm,c=1.3200(3)nm,β=97.235(2)°,V=4.8880(18)nm3,Mr=1064.06,Dc=1.446 g·cm-3,Z=4,μ=0.996 mm-1。中心铈离子的配位环境为变形的三帽三棱柱体。配合物存在着π-π堆积及丰富的氢键,将配合物扩展为三维超分子结构。     

3-羧基-1,2,4-三氮唑Mn~Ⅱ配合物的合成、结构及荧光性质

为了探讨3-羧基-1,2,4-三氮唑(MTC)配合物的性质。本文采用水热法合成了一个结构新颖的配合物[Mn(C_3H_2N_3O_2)_2(H_2O)_2]。通过红外光谱(IR)、元素分析、热重分析(TGA)和粉末X射线衍射(PXRD)等技术手段表征了配合物的结构和性能。X射线单晶衍射分析表明,配合物为一单核结构,属于单斜晶系P21/c空间群.MnⅡ离子采取六配位,每个Mn离子位于反演中心,分别与两个MTC配体中的1个O和1个N原子螯合配位,同时还与2个水分子配位,形成一个稍微变形八面体构型结构。同时,在配合物中存在着丰富的氢键和弱的π-π作用力,通过分子间氢键和弱π-π相互作用形成一个三维网络结构。固体荧光研究表明,配合物的发射峰为517nm,较配体发生7nm蓝移。该研究对新型金属有机配合物荧光材料的开发具有一定的指导和借鉴意义。     

由2,6-吡啶二羧酸根构筑的两种铈(Ⅳ)配合物的合成、结构及热性质

采用水热法合成了2种铈(Ⅳ)配合物[Ce(dipic)3]·(H2bipy)·4H2O(1)和[Ce(dipic)3]·(H2bpa)·3.5H2O(2)(2,6-H2dipic=2,6-吡啶二羧酸,bipy=4,4′-联吡啶,bpa=二(4-吡啶基)胺),并通过X射线单晶衍射、元素分析、FTIR及热重分析对其结构和组成进行了表征。单晶衍射结构表明:配合物1和2的晶体都属于三斜晶系,P1空间群。配合物的中心金属铈(Ⅳ)离子被3个完全去质子化的2,6-吡啶二羧酸根环绕,配体2,6-吡啶二羧酸的羧基均以单齿形式配位。热分析表明2个配合物在64和50℃开始发生分解。     

稀土烯丙基化合物的研究 Ⅰ.镧、铈、镨、钕、钐和钇的烯丙基化合物的合成

Wilke等人报道了f-元素的烯丙基配合物Th(η~3-C_3H_5)_4的合成,之后Lug]i等人又制得U(η~3-C_3H_5)_4.Tsutsui和Ely首次合成了含有烯丙基的稀土金属配合物(η~5-C_5H_5)_2Ln(η~3-C_3H_5)(Ln=Sm、Er、Ho),并根据这些配合物的红外光谱在1533cm~(-1)出现共轭三碳的不对称伸缩振动吸收峰认为稀土离子是与烯丙基的非定域π-电子键合的.Mazzei介绍了二氧六环(C_4H_8O_2)的配合物,LiLn(C_3H_5)_4·C_4H_8O_2(Ln=Ce、Nd、Sm、Gd、Dy)的合成方法. 本文用无水稀土氯化物与烯丙基锂在四氢呋喃-乙醚中0℃反应,制得六个未见报道的稀土烯丙基化合物:     

Ce（H2O）n3+（n=1～6）水合性质的密度泛函理论研究

以TZ2P为基组,采用Becke- Perdew(BP)等10种密度泛函分别对Ce(H2O)n3+(n=1～6)体系进行几何优化.运用绝对平均误差分析得出在所计算的10种密度泛函中Becke-PBEc为最优泛函.振动光谱分析表明,Ce(H2O)n3+(n=1～6)体系随着n增大,即H2O配位数的增加,Ce和O之间的相互作用越来越弱,O和H之间的相互作用越来越强,振动吸收频率与键长的呈现良好的线性关系.电子结构分析表明,f轨道的孤对电子不参与Ce—O之间的成键.热力学分析表明,Ce3+不易形成低配位的水合离子,但是在适当温度压强以及动力学条件下铈的低配位水合离子有可能实现转变.     

非对称Salamo型N_2O_3配体构筑的四核铜(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物:合成、结构及荧光性质（英文）

合成了2个新设计的Salamo型N_2O_3配体(H3L)构筑的四核配合物,{Cu(L)(OAc)Cu(H_2O)}_2(1)和{Zn(L)(OAc)Zn(H2O)}_2(2),并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射等方法对其进行了表征。配合物1由2个完全去质子化的L3-配体单元、2个桥联的乙酸根离子和2个配位的水分子组成,形成了一种对称的四核结构。铜(Ⅱ)离子均为五配位且分别具有稍微扭曲的三角双锥和四方锥几何构型。该配合物通过C-H…π相互作用自组装而形成了一种一维链状超分子结构。而配合物2却为非对称的四核结构,由2个完全去质子化的L3-配体单元、2个配位的水分子以及2个桥联的乙酸根离子组成。该配合物形成了一种三维超分子结构。同时,还研究了配体H_3L及配合物1和2的荧光性质。     

基于[1,2,4]-三唑衍生物的两个镉(Ⅱ)配合物的结构与光谱学表征

合成了2个新的镉髤配合物{[Cd(Htta)_2(H_2O)_2]·2H_2O}n(1)和[Cd(tba)_2(H_2O)_4](2)(H_2tta=2-[1,2,4]-三唑对苯二甲酸,Htba=3-[1,2,4]-三唑苯甲酸),配合物分子结构经X射线单晶衍射分析确认。对配合物1和2进行了X射线粉末衍射、红外光谱、紫外光谱和固体荧光光谱表征。X射线单晶衍射测试表明,配合物1为一维双链高分子聚合物,2为单核零维配合物,中心镉髤离子均采取六配位八面体配位构型。配合物1通过分子间丰富的氢键作用进一步组装成三维超分子结构,配合物2则通过分子间氢键和π-π堆积作用组装成三维超分子结构。固体荧光光谱显示,配合物1和2分别在437和357 nm处有强的荧光发射峰。     

三维超分子锌/锰配合物的合成、晶体结构及理论计算

通过水热法合成了2个新的三维超分子配合物{[Zn_2(pzdc)(L)_2(H_2O)]·H_2O}_n(1)和[Mn(μ_2-O)(H_2O)_2(HL)]·NIPH(2)(H_2pzdc=吡嗪-2,3-二甲酸,H_2NIPH=5-硝基间苯二甲酸,HL=3-(2-吡啶基)吡唑))。并对其进行了元素分析、红外光谱、紫外光谱、热重、荧光光谱、X射线单晶和粉末衍射测定。配合物1是二维网状结构,配合物2为零维结构,这2个配合物通过氢键和π-π相互作用形成了三维超分子网状结构。此外,还用高斯09程序PBE0/LANL2DZ方法对配合物1和2进行了自然键轨道(NBO)分析,计算结果表明配位原子与Zn、Mn离子之间存在着共价作用。