环戊基全取代六元瓜环与钾离子配合物的合成及其结构表征

金属与瓜环的配位化学是瓜环化学的主要研究内容之一.本文主要研究了环戊基全取代六元瓜环(CyP6 Q[6])与K+的配合物的合成,并利用X-射线单晶衍射法对其晶体结构进行了表征.结果表明:K+与CyP6 Q[6]的两个端口配位,形成了分子胶囊结构.相邻的瓜环通过与[ZnCl4]2-的偶极作用,形成平面堆积结构,最后形成三维超分子自组装实体.     

全取代环戊基六元瓜环晶体制备及其晶体结构研究

研究了对全取代环戊基六元瓜环(CyP6Q6)与结构诱导剂ZnCl2在稀盐酸条件下长的晶体进行X-射线单晶衍射分析.通过实验得到一个新的晶体,其结构表明,晶体属于斜方晶系,空间群为P21/n,a=27.599(7)(A),6=17.393(7)(A),c=18.265(5)(A),α=90.00°,β=93.369(6)°,γ=90.00°,Z=4,R=0.046,其中结构中出现了蜂巢效应并且形成了较大的孔道.     

一种氨基萘磺酸铈配合物的合成、晶体结构和性质

在乙醇/水混合溶剂中合成了一种单核铈配合物[Ce(H2O)2 (phen)2(Ans)3] (phen)·4H2O(1)(其中HAns=4-氨基-1-萘磺酸,phen=邻菲啰啉),并对其进行元素分析、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、热重分析和X-射线单晶衍射等测定.标题配合物属单斜晶系P21/n空间群,a=1.32882(5),b=2.44909(9),c=1.87421 (6) nm,β=9.1214(3) nm,z=4,V=6.0981 (4) nm3,Dc=1.585 g.cm3,μ=0.929 mm-,R1 =0.0612,wR2 =0.1518,S=1.07.配合物中9配位的Ce(Ⅲ)处于畸变的三帽三棱柱配位多面体环境CeN4O5.配位单元[Ce(H2O)2 (phen)2 (Ans)3]与未配位的phen和晶格水通过芳环堆积相互作用和氢键组装形成三维超分子体系.     

银离子和六元瓜环改性的硫化镉的表征和催化性能

掺杂金属和使用有机物复合的方法是提高硫化镉光催化性能的有效手段.利用大分子六元瓜环(Cucurbit[6]uril,Q[6])作为改性剂,采用化学沉淀法合成Ag+掺杂的Q[6]/Cd(1-x)AgxS,对产物进行FT-IR,XRD,Uv-vis,PL和SEM等表征,并以结晶紫、罗丹明B和次甲基蓝作为目标降解物测试产物的光催化性能.结果 表明:Ag+掺杂和Q[6]复合都提高了硫化镉的催化性质,催化剂Q[6]/Cd(1-x)AgxS的最佳用量为10 mg,最佳掺杂摩尔分数x为0.25;,对次甲基蓝的催化效果最佳,200 min的催化效率达到99.6;.     

硫源和六元瓜环对硫化镉性质的影响

以硫代硫酸钠和硫脲为硫源,氯化镉为镉源,六元瓜环(Q[6])为修饰剂,采用水热法制备Q[6]/CdS复合光催化剂.利用傅里叶变换红外光谱、X射线粉末衍射和扫描电子显微镜对产物进行结构和形貌表征,考察Q[6]和硫源对产物结构和性能的影响.结果表明,硫源对产物形貌和结构都有影响,Q[6]对硫化镉光催化性能有增强作用,15 mg Q[6]/CdS能使50 mL,6 mg/L的次甲基蓝溶液反应200 min时的降解率达到93.0;以上.     

以1-(2-甲基-苯并咪唑基)-1,4,7-三氮杂环癸烷为配体的铜(Ⅱ)配合物的晶体结构和理论计算

以1,4,7-三氮杂环癸烷和氯甲基苯并咪唑为起始原料,一步反应合成了一种新的N-功能化的四齿配体,并用X射线衍射法测定了其铜(Ⅱ)配合物([CuClL]·[ClO4])的晶体结构.结果表明,该配合物由阳离子单元[CuClL]+和阴离子单元ClO4-组成,中心铜原子与一个氯离子、大环配体的三个氮原子和苯并咪唑基的一个氮原子配位,形成扭曲的四方锥结构.为了揭示配合物的配位性质与电子结构之间的关系,基于密度泛函理论,利用DFT-B3LYP/6-31G(d)研究了配合物的前沿分子轨道分布(HOMO,LUMO),Mulliken原子电荷和能带.计算结果表明,2-甲基苯并咪唑基侧基的N(4)原子比N(5)原子具有更强的电荷转移能力,因为N(4)的HOMO和LUMO组分比N(5)的大,证明了Cu和N(4)之间形成了配位键.此外,配合物的前线分子轨道能分别为-0.18722 a.u.(HOMO)和-0.10239 a.u.(LUMO).配合物的能级差ΔE(ELUMO-EHOMO)值为0.08483 a.u.,较小,说明其在光照条件下容易激发,不稳定.     

两个单核配合物晶态荧光材料的合成、晶体结构及性质

在水中采用蒸发溶剂的方法,合成了两个晶态单核配合物[Co(phen)3]·2H2SPA·0.5HSPA·10H2O(1)和[Ni(phen)2(H2O)2]·H2SPA·0.5HSPA·3H2O(2)(H2SPA'=间苯二甲酸-5-磺酸根阴离子,phen=1,10-邻菲罗啉).在配合物1中,中心离子与三个1,10-邻菲罗啉配位,形成[Co(phen)3]2+.未配位的水分子与阴离子H2SPA-和HSPA2-通过氢键相互连接形成三维的网状结构.在配合物2中,中心离子与两个1,10-邻菲罗啉分子和两个水分子配位,构成阳离子[Ni (phen)2(H2O)2]2+.阳离子[Ni (phen)2(H2O)2]2+与自由的阴离子H2SPA-、阴离子HSPA-和未配位的水分子通过氢键连接形成三维网状结构.室温下两个配合物均具有荧光发射峰,其发射峰分别在460 nm和439 nm.与配体相比,均发生明显的红移.荧光寿命分别为1.1244 ns和1.4882 ns.     

1,4,7-三(2-羟基丙基)-三氦杂环癸烷为配体的Ni(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构

氮功能化的大环三胺衍生物在生物无机化学领域具有广泛的应用.然而,对于十圆环的大环三胺1,4,7-三氮杂环癸烷(TACD)来说,它的氮功能化衍生物由于合成困难而研究较少.本文以1,4,7-三(2-羟基丙基)-三氮杂环癸烷为配体合成了它的Ni(Ⅱ)配合物[NiL]·[ClO4]2,并通过X-衍射技术对其晶体结构进行了表征,结果表明该晶体属于单斜晶系,P2(1)/n空间群.该配合物为六配位,中心Ni原子处于一个畸变的三棱锥配位环境,六个配位原子分别来自于配体的三个氮原子和三个羟基氧原子,外界阴离子由两个高氯酸跟离子组成.配体的氮原子和氧原子与外界的高氯酸跟离子通过N-H…O氢键连接成一个规则的超分子网络结构.     

一氯桥双核铜配合物:Cu2(phen)2Cl4的合成、晶体结构及性质研究

本文报导了Cu2(phen)2Cl4配合物的合成方法.X射线衍射分析表明标题配合物属单斜晶系,空间群Cc(no.9),晶胞参数:a=0.9864(2)nm,b=1.7860(4)nm,c=1.3398(3)nm,β=106.60(3)°,V=2.262(8)nm3,Dc=1.848g/cm3,F(000)=1256,Z=4.3064个独立衍射点中2812个满足F2o2σ(F2o),R1和wR2分别为0.0482和0.1066.标题配合物由双核[Cu2(phen)2Cl4]络分子组成,每个铜原子与邻菲NFED4啉配体的2个N原子和3个Cl原子配位形成畸变CuN2Cl3四方锥.配位多面体通过两氯原子形成共棱的Cu2N4Cl6双四方锥.通过氢键和芳环堆积作用,络分子形成三维网络结构.标题配合物为顺磁物质,在5～300K区间内遵循Curie-Weiss定律,χm(T+0.649)=0.405cm3*K*mol-1(χm为每摩尔Cu2+离子磁化率),其Cu2+离子的室温有效磁矩为1.8 B.M.,与Cu2+自由离子的磁矩基本相同,表明铜离子之间不存在磁交换作用.热分析显示该配合物在290℃以下非常稳定.     

一种具有荧光性质的三维Zn(Ⅱ)金属-有机框架

以1,3,5-苯三甲酸(H₃BTC)为配体,与Zn(Ⅱ)离子在溶剂热条件下反应制备了配合物{[Zn(BTC)_2/3]·[HCON(CH₃)₂]·[C₂H₅OH]}_n(1)。通过单晶X射线衍射分析(SXRD)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、粉末X射线衍射分析(PXRD)和荧光光谱对配合物1进行表征。单晶X射线衍射分析表明,配合物1属于单斜晶系P2₁/n空间群。在配合物1中Zn(Ⅱ)离子通过羧基上的氧原子与BTC^3-离子配位,形成了具有孔道的三维Zn(Ⅱ)金属有机框架(MOF)结构。并且通过分子间氢键相互作用,将乙醇和N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)分子封装进平行四边形的孔道中。室温下的荧光光谱分析表明,当激发波长为297 nm时,配合物1在601 nm处具有最强的发射峰。     

基于3-羟基-2-吡啶苯甲酸的铜(Ⅱ)配位聚合物的合成,晶体结构和光催化性能

以3-羟基-2-吡啶苯甲酸(H2L)和Cu(NO3)2·6H2O为原料,通过溶剂热反应得到了一个新的配位聚合物[Cu(HL)2·C2H5OH]n(1).通过X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG-DTA)和固态漫反射光谱(UV-Vis)等实验手段对配合物进行了表征.结果表明,配合物1结晶于单斜晶系,P21/c空间群.最小结构单元中包含一个铜离子与四个有机配体,形成六配位模式,并进一步通过有机配体的羧基和羟基基团桥接,形成了二维平面结构.配合物1具有半导体性质,带隙能(Eg)为3.01 eV.光催化性能测试结果表明,配合物1对染料亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)均具有催化降解效果,在紫外光照射下120 min和180 min内,对二者的降解率分别为92.6;和45.4;.配合物1还具有良好的循环再生性,重复使用5次后仍能保持对MB分子的光催化活性基本不变.     

一维链状镉有机膦酸配合物的合成、结构和荧光性质研究

基于有机膦酸配体(5-pncH3=(5-phosphono-1-naphthalenecarboxylic acid)和过渡金属镉盐水热法自组装得到一维锯齿链状配合物Cd0.5(5-pncH2)(H2O)1.5(1).采用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、X-射线单粉末衍射、热重分析对配合物进行表征.晶体结构分析表明:该配合物结晶于正交晶系,Pbcm空间群,a=0.69343(2)nm,b=0.887153(3)nm,c=4.18876(15)nm.配合物1具有一维链状结构,其中相邻的CdI离子通过配位水分子桥联成一维锯齿链.链内存在相邻的萘环棱面堆积的C-H?π作用,链间相邻的链通过有机膦酸配体上的羧基双重氢键形成二维层状结构,层与层之间通过范德华作用力连接成三维超分子网络骨架.研究了配合物的热稳定性和光致发光性质.     

一种具有荧光性质的三维Zn(Ⅱ)金属-有机框架（英文）

以1,3,5-苯三甲酸(H_3BTC)为配体,与Zn(Ⅱ)离子在溶剂热条件下反应制备了配合物{[Zn(BTC)_(2/3)]·[HCON(CH_3)_2]·[C_2H_5OH]}_n(1)。通过单晶X射线衍射分析(SXRD)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、粉末X射线衍射分析(PXRD)和荧光光谱对配合物1进行表征。单晶X射线衍射分析表明,配合物1属于单斜晶系P2_1/n空间群。在配合物1中Zn(Ⅱ)离子通过羧基上的氧原子与BTC~(3-)离子配位,形成了具有孔道的三维Zn(Ⅱ)金属有机框架(MOF)结构。并且通过分子间氢键相互作用,将乙醇和N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)分子封装进平行四边形的孔道中。室温下的荧光光谱分析表明,当激发波长为297 nm时,配合物1在601 nm处具有最强的发射峰。     

两个含氮配体配合物固体荧光材料的合成、晶体结构及性质

采用缓慢蒸发溶剂法在水中合成了两个含氮配体配合物[Co(phen)3] ·3,5-(SO3)2H2Cat·6H2O(1)和[M(py)3(H2O)3]·(1,5-nds) (2)(H2Cat=1,2-二羟基苯阴离子,M=Co0.88Cuo.12,1,5-nds=1,5-萘二磺酸根离子,phen=1,10-邻菲罗啉,py=吡啶).配合物1中,钴离子与三个1,10-邻菲罗啉配位形成[Co(phen)3]2+.六个自由的水分子与3,5-(SO3)2H2Cat阴离子通过氢键相互连接形成二维的层状结构.配合物2中,中心离子是由钴离子和铜离子构成,其与三个吡啶和三个水分子配位,构成[M(py)3(H2O)3]2+.自由的1,5-nds阴离子通过氢键连接[M(py)3(H2O)3]2+,形成三维网状结构.室温下两个配合物均具有荧光发射蜂,其最大发射峰分别在551 nm和340 nm.它们的荧光发射的主要原因分别是配体间电荷转移和配体-金属间电荷转移.     

双核锌3D超分子配合物[ZnL(bpy)1/2(H2O)4]2的合成、结构和性质

利用水热方法得到了一种双核锌3D超分子配合物[ZnL(bpy)1/2(H2O)4]2(1)的单晶(H2L=4-(4-羟基-1-吡啶基)-1,2-苯二甲酸,bpy=4,4-联吡啶),并利用元素分析、IR谱、PXRD以及X-射线衍射分析的方法对其进行了结构表征.结构分析表明:该双核锌3D超分子配合物为三斜晶系,空间群为P1.其晶体是由双核分子通过分子间氢键构建而成的3D超分子结构,其双核分子中的Zn离子处于由五个氧原子和一个氮原子所形成的六配位八面体场,两个Zn离子被bpy配体侨联起来形成了双核分子,分子间氢键的存在使其延伸为3D超分子结构.     

一维链状铜配合物的合成、晶体结构与磁性研究

用溶液法合成了一维配合物 [Cu(NPG)2(H2O)2]·CH3CH2OH (HNPG=邻苯二甲酰甘氨酸),并对其进行了元素分析,红外光谱,热重分析,磁性和X射线单晶衍射实验.单晶结构分析表明该晶体属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞系数a= 0.47674(12) nm,b= 0.11319(3) nm,c = 0.11614(3) nm,α = 106.468(4) °,β= 100.114(5) °,γ= 94.358(5) °,V= 0.5864(3) nm3,Z= 1.配合物是由CuO6八面体通过共顶点连接构成一维链状结构,分子间氢键对分子间的结构稳定起到重要的作用;配合物存在弱的反铁磁性.     

1,2,3-三唑羧酸铜(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构与性质

通过水热的方法制备了两个新的1,2,3-三唑羧酸铜配合物:[Cu(L1)2· 2H2O](1)和[Cu(L2)2]n(2)(HL1=4-苯基-1,2,3-三唑-1-乙酸,HL2=4-苯基-1,2,3-三唑-2-乙酸),并利用红外光谱、质谱(MS)、核磁共振氢谱(1 H NMR)、元素分析、X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射和热重分析进行了表征.晶体结构表明:配合物1中,每一个单核分子通过分子间氢键作用形成二维层状结构.配合物2中,铜原子通过与羧基上的氧原子采用顺-反双齿桥联,形成了二维的网状结构,进一步通过每层网状结构间的π-π堆积作用形成三维超分子结构.磁性测试结果表明配合物2在低温下表现为铁磁性相互作用.     

一种环状双核钠配合物[Na(H2O)(μ2-Ans)(Phen)]2的合成、晶体结构及其表征

在热乙醇水溶液中,5-氨基萘磺酸(HAns)、邻菲啰啉(phen)和NaOH经回流反应合成了一种新的钠配合物[Na(H2O) (μ2-Ans)(Phen)]2(1),通过元素分析、红外光谱、紫外光谱和热重分析等进行了表征并采用X射线单晶衍射测定了配合物的分子结构.该配合物属单斜晶系,空间群P21/n,a=0.70346(13) nm,b=1.0959(2) nm,c=2.5854(5) nm,β=94.934(4)°,V=1.9858(6)nm3,R=0.0493,ωR=0.1755.结构分析表明,配合物由于磺基μ2模式的桥联配位作用而呈现分立的环状双核结构,并通过芳环堆积作用和分子间氢键扩展为三维超分子体系.此外测试了该配合物的荧光性质.     

单一手性层状钴有机膦酸配合物的结构和性质

基于手性有机膦酸配体(3-phenyl-2-[(phosphonomethyl)amino]propanoic,2-ppapH3)和辅助含氮配体(1,3-di(4-pyridyl)propan,1,3'-dpp)合成得到一对对映体纯的钴有机膦酸配合物R(S)-Co3(2-ppap)2(1,3'-dpp)2(H2O)2·2H2O(R-1 or S-1).该配合物晶体显示了层状结构,其中{Co1O4N2}八面体,{Co2O3N2}和{Co3O3N2}三角双锥分别与{PO3C}四面体的三个角连接,形成了含有八元环的无机金属链.这些无机金属链通过1,3'-dpp交联,在ac平面上形成分子层.同时研究了配合物R-1和S-1的热稳定性和手性光学活性.     

6-氨基-2-吡啶甲酸配体的Cd(II)配合物的水热合成、晶体结构、光致发光性能及其电子结构理论计算的研究

通过碘化镉与6-氨基-2-吡啶甲酸的水热反应,合成获得了一个单核结构的配位化合物[HCdI(apa)2](Hapa=6-氨基-2-吡啶甲酸).对标题配合物进行了X-射线单晶衍射测试,获得其晶体结构.标题配合物是一例单核结构的配位化合物,其晶体结构中的单核基本单元通过吡啶环间的π-π堆积连接组成一维Z字链.Z字链间通过氢键相互键连,构成了标题配位化合物[HCdI(apa)2]的三维超分子结构.标题配合物的光致发光性能测试表明,配位化合物[HCdI(apa)2]在室温下发射出蓝色荧光,其色坐标的值为(0.17,0.07).标题配合物的电子结构理论计算结果显示[HCdI(apa)2]的光致发光机理归属为配体内部的π-π﹡电子跃迁.