四种同构镧系金属有机框架的合成、结构和荧光传感Fe3+和盐酸环丙沙星

采用溶剂热法,以含氮四羧酸3,5-二(3'',5''-二羧苯)-1H-1,2,4-三唑(H₄BDT)为配体,成功合成了4种同构镧系金属有机框架(Ln-MOFs)：{[La₃(BDT)₂(HCOO)(H₂O)₅]·0.5H₂O·3DMF}_n(1)、{[Ce₃(BDT)₂(HCOO)(H₂O)₅]·3DMF}_n(2)、{[Pr₃(BDT)₂(HCOO)(H₂O)₅]·3DMF}_n(3)和{[Nd₃(BDT)₂(HCOO)(H₂O)₅]·3DMF}_n(4),并采用单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、元素分析、热重、傅里叶换红外光谱、N₂吸附实验和荧光光谱对其进行表征。结果表明,这些Ln-MOFs均为单斜C2/m空间群晶体,是双核为无机建筑单元的三维介孔结构。其中2可选择性荧光检测Fe³⁺离子和盐酸环丙沙星药物分子,检测限分别为4.59和0.77 μmol·L^-1。     

一系列由柔性N,N'-双(3-吡啶甲基)胺构筑的螺旋配合物的合成、结构和性质

合成和表征了5个螺旋配位聚合物{[Cu(Hbpma)(H₂O)₄]₂(SO₄)₃·3.5H₂O}_n (1)、{[Ni(Hbpma)(H₂O)₄]₄(SO₄)₆·10.75H₂O}_n (2)、{[Mn(Hbpma)(H₂O)4](SO₄)_1.5·3H₂O}_n (3)、{[Zn(Hbpma)(H₂O)₄]₄(SO₄)₆·4H₂O·4CH₃OH}_n (4)和{[Cu(Hbpma)2(H₂O)₂](SO₄)2·9H₂O}_n (5),其中bpma代表N,N'-双(3-吡啶甲基)胺。晶体结构分析表明配合物1~4为一维链状结构,配合物5为二维层状结构,其中金属离子由质子化的bpma配体桥连。值得注意的是,采取反-反式构象的柔性bpma配体使得配合物1和2为假螺旋链结构,配合物3和4为螺旋链结构,配合物5为螺旋层结构。同时研究了配合物的磁性和热稳定性。     

基于一个四羧酸配体构筑的具有(4,8)-连接的镧系金属-有机框架材料及对小分子的检测试验

以3,3'',5,5''-四-（羧基苯基）联苯为配体（H₄L）,与镧系金属Ln（Ⅲ）盐反应,自组装形成了5个具有三维孔洞结构的镧系金属-有机框架材料：{[Ln₃L₂(H₂O)₇]·(OH)·10DMA}_n(Ln=Gd (1a); Ln=Ho(2a), {[Ln₃L₂(H₂O)₃]·(OH)·mDMA}_n (Ln=Er,m=10(1b); Ln=Yb, m=9(2b); Ln=Lu, m=10(3b))。单晶X射线衍射分析表明,这些MOFs属于2种系列的类质同晶化合物,分别属于正交晶系Ccca空间群和单斜晶系C2/c空间群。有机小分子溶剂交换荧光研究发现,2b对小分子二氯甲烷和甲苯荧光有增强效应,表现出良好的荧光探测功能。     

一系列由柔性N,N'-双(3-吡啶甲基)胺构筑的螺旋配合物的合成、结构和性质

合成和表征了5个螺旋配位聚合物{[Cu(Hbpma)(H₂O)₄]₂(SO₄)₃·3.5H₂O}_n (1)、{[Ni(Hbpma)(H₂O)₄]₄(SO₄)₆·10.75H₂O}_n (2)、{[Mn(Hbpma)(H₂O)₄](SO₄)_1.5·3H₂O}_n (3)、{[Zn(Hbpma)(H₂O)₄]₄(SO₄)₆·4H₂O·4CH₃OH}n (4)和{[Cu(Hbpma)2(H₂O)₂](SO₄)₂·9H₂O}_n (5), 其中bpma代表N,N'-双(3-吡啶甲基)胺。晶体结构分析表明配合物1~4为一维链状结构, 配合物5为二维层状结构, 其中金属离子由质子化的bpma配体桥连。值得注意的是, 采取反-反式构象的柔性bpma配体使得配合物1和2为假螺旋链结构, 配合物3和4为螺旋链结构, 配合物5为螺旋层结构。同时研究了配合物的磁性和热稳定性。     

基于半刚性三角形羧酸配体构筑的配位聚合物的合成,结构及其荧光性质

通过使用一个半刚性的多齿羧酸配体3,3',3"-(((2,4,6-trimethylbenzene-1,3,5-triyl)tris(methylene))tris(oxy))tribenzoic acid (H₃L),在溶剂热条件下合成了4个配位聚合物{[Cd₃(L)₂(H₂O)₂]·5DMF·6H₂O}_n (1),{[Co₃(L)₂(H₂O)₂]·2DMF·6H₂O}_n (2),{[Mn₃(L)₂(H₂O)₂]·3DMF·6H₂O}_n (3),{[Zn₃(L)₂(H₂O)₂]·5DMA·5H₂O}_n (4),并通过X射线单晶衍射,热重分析对配合物结构进行了表征。4个化合物都是同构的,由沙漏型的M₃簇和L^3-配体作为次级结构单元,从而给出了一个金属-有机纳米笼的三维结构,从拓扑学的观点看,4个配合物的结构可以看作是三节点的(3,3,6)-连接的网络。荧光光谱测试表明配合物1和4在激发波长为272 nm下,在385 nm处显示了强的宽发射峰。荧光传感测试结果表明,配合物1是一种潜在的硝基苯类化合物的传感材料。     

基于联苯四羧酸的Zn(Ⅱ)配合物的合成、结构和性质

利用联苯四羧酸(H₄bptc)和双三唑乙烷(bte)合成了2个配位聚合物{[Zn₂(bptc)(DMF)₂(H₂O)]·DMF·H₂O}_n (1)和{[Zn(bte)(bptc)_0.5]·DMF·0.5H₂O}_n(2).化合物1为三维PtS-拓扑结构,在该配合物中每个双核次级构筑单元(SBU){Zn₂(O₂CR)₄}与4个联苯四酸配体相连,从而将配合物构筑成了三维MOF结构.化合物 2 为二维梯形结构,并通过弱氢键O…H-C将二维层连接为三维结构.同时对配合物的热稳定性和荧光特征进行了讨论.     

基于一个四羧酸配体构筑的具有(4,8)-连接的镧系金属有机框架材料及对小分子的检测试验

以3,3’,5,5’-四-(羧基苯基)联苯为配体(H₄L),与镧系金属Ln(Ⅲ)盐反应,自组装形成了5个具有三维孔洞结构的镧系金属-有机框架材料：{[Ln₃L₂(H₂O)₇]·(OH)·10DMA}_n(Ln=Gd(1a);Ln=Ho(2a),{[Ln₃L₂(H₂O)3]·(OH)·mDMA}_n(Ln=Er,m=10(1b);Ln=Yb,m=9(2b);Ln=Lu,m=10(3b))。单晶X射线衍射分析表明,这些MOFs属于2种系列的类质同晶化合物,分别属于正交晶系Ccca空间群和单斜晶系C2/c空间群。有机小分子溶剂交换荧光研究发现,2b对小分子二氯甲烷和甲苯荧光有增强效应,表现出良好的荧光探测功能。     

四例基于1,4-双(3-/4-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯的配位聚合物的组装和性质:金属离子对结构的影响

通过水热合成法,合成了4例由混合配体构筑的的过渡金属配位聚合物:{[Zn(4-bpdb)(pnba)₂]·4H₂O}_n(1),[Cd(4-bpdb)(pnba)₂]_n(2),{[Cd₂(3-bpdb)₂(OAc)₄]·5H₂O}_n(3),和{[Co(3-bpdb)(pnba)₂(H₂O)₂]·2H₂O}_n(4)(4-bpdb=1,4-双(4-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯,3-bpdb=1,4-双(3-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯,Hpnba=对硝基苯甲酸,HOAc=乙酸),并且分别用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热差分析、X-射线粉末衍射表征了这4个配合物。晶体结构分析表明,配合物1显示出一维锯齿形链状结构,金属锌(Ⅱ)离子具有稍微变形的四面体配位几何构型。而配合物2和3却展现出一维梯状双链结构,镉(Ⅱ)离子展现出五角双锥几何构型。而配合物4却拥有一维直线型链状结构,其中钴(Ⅱ)离子拥有八面体几何形状。上述结果说明,金属离子的几何构型可能对配合物的结构具有重要的影响。此外,还研究了配合物1~3的荧光性质。     

4,4'-联吡啶桥联的三个铜有机膦酸配合物的合成、结构及磁性

在水热条件下,以N-氧化-2-吡啶膦酸(H₂L)为主配体,4,4’-联吡啶(bpy)为桥联配体,合成了3个铜有机膦酸配合物：{[Cu(L)(bpy)_0.5(H₂O)]·2H₂O}_n(1),{[Cu(HL)₂(bpy)]·4H₂O}_n(2)和{[Cu₂(L)₂(bpy)]·3H₂O}_n(3)。配合物1中,相邻的铜离子由2个膦酸根连成二聚体,二聚体之间通过bpy桥联成一维链。配合物2中,单核[Cu(HL)₂]被bpy连接成一维链。配合物3中,四聚体[Cu₂(L)₂]₂被bpy连接成“砖块状”结构的二维层。磁性研究表明,配合物1和3中铜离子之间存在反铁磁性耦合。     

四例基于1, 4-双(3-/4-吡啶基)-2, 3-二氮杂-1, 3-丁二烯的配位聚合物的组装和性质:金属离子对结构的影响

通过水热合成法,合成了4例由混合配体构筑的的过渡金属配位聚合物:{[Zn(4-bpdb)(pnba)₂]·4H₂O}_n(1),[Cd(4-bpdb)(pnba)₂]_n(2),{[Cd₂(3-bpdb)₂(OAc)₄]·5H₂O}_n(3),和{[Co(3-bpdb)(pnba)₂(H₂O)₂]·2H₂O}_n(4)(4-bpdb=1,4-双(4-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯,3-bpdb=1,4-双(3-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯,Hpnba=对硝基苯甲酸,HOAc=乙酸),并且分别用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热差分析、X-射线粉末衍射表征了这4个配合物。晶体结构分析表明,配合物1显示出一维锯齿形链状结构,金属锌(Ⅱ)离子具有稍微变形的四面体配位几何构型。而配合物2和3却展现出一维梯状双链结构,镉(Ⅱ)离子展现出五角双锥几何构型。而配合物4却拥有一维直线型链状结构,其中钴(Ⅱ)离子拥有八面体几何形状。上述结果说明,金属离子的几何构型可能对配合物的结构具有重要的影响。此外,还研究了配合物1~3的荧光性质。     

以1,2,4,5-苯四甲酸或1,2,3,4-丁烷四羧酸为配体的金属有机框架的合成、表征及性质

以1,2,4,5-苯四甲酸(H_4BETA)与1,2,3,4-丁烷四羧酸(H_4BTCA)为有机配体,采用溶剂热法,成功合成了3个金属有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs):{[Co_5(BETA)_2(OH)_2(H_2O)_2]·10H_2O}_n(1)、{[Zn_5(BETA)_2(OH)_2(H_2O)_2]·10H_2O}_n(2)和{[Mn_2(BTCA)(H_2O)_3]·H_2O}_n(3),并利用X射线单晶衍射、红外光谱(IR)、荧光光谱(PL)和热重分析(TG/DTG)等测试手段对其进行了表征。单晶结构研究表明3个MOFs均属于单斜晶系,P21/n空间群;框架1和2都是由1,2,4,5-苯四甲酸与五核的金属簇连接形成三维框架结构,沿a轴方向具有一维孔道结构,孔径大小为0.990 nm×1.307 nm;框架3是由1,2,3,4-丁烷四羧酸与Mn~(2+)连接形成4,8-c网络的三维框架结构。     

基于芳香四羧酸构筑的两种配位聚合物的荧光及磁性质（英文）

在溶剂热条件下,基于芳香四羧酸合成了2种新颖的配位聚合物:{[Zn2(tptc)(1,4-bimb)2]·H2O}n(1)和{[Ni(tptc)0.5(1,2-bimb)(H2O)]·H2O}n(2),其中,tptc为对-三联苯-3,3″,5,5″-四羧酸,1,4-bimb为1,4-二(咪唑-1-亚甲基)苯,1,2-bimb为1,2-二(咪唑-1-亚甲基)苯。结构分析表明,1为三维结构,拓扑符号为(86);2为二维层状网络,通过氢键相互作用进一步扩展为三维超分子结构。此外,我们还研究了1对阳离子、阴离子的荧光感应以及2的磁性质。     

Functional self-assembly of hydrogen-bonded 3D coordination networks constructed from 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid

Hydrothermal synthesis, characterization (IR, TG/DTA, element analysis, inductively coupled plasma (ICP)) and single-crystal X-ray structures of H₄Btec hydrate and its two cobalt complexes, colorless [H₄Btec · 2H₂O] _n (I), pink [Co(H₂O)₆(H₂Btec)] _n (II), and nacarat {[Co(H₂O)₃(H₂Btec)(Phen)] · H₂O} _n (III) (H₄Btec = 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid, Phen = 1,10-phenanthroline) have been solved. The results showed that I forms a 3D O-H⋯O hydrogen-bonded network generated from H₄Btec and water molecules, II presents a 3D network constructed by mononuclear [Co(H₂O)₆]²⁺ cations and H₂Btec²⁻ dianions through extensive hydrogen-bonding interactions, and III gives rise to a pseudo-octahedral coordination geometry. Extensive hydrogen-bonding interactions have significant effects in configuring a 3D network constructed by mononuclear [Co(H₂Btec)(Phen)(H₂O)₃] neutral molecules and a water molecules. The article was submitted by the authors in English.     

基于2，3，5，6-四氟对苯二甲酸构筑的两个超分子网络结构的合成、结构和荧光性质

在水热条件下合成了基于四氟对苯二甲酸的2个二维微孔配位聚合物{[Cd₂（IP）₂（tfBDC）₂（H₂O）₂]·H₂O}_n（1）和{[Mn₂（IP）₂（tfBDC）₂（H₂O）₂]·H₂O}_n（2）（tfBDC=2,3,5,6-四氟对苯二甲酸,IP=1-H-咪唑[4,5-f][1,10]-菲咯啉）。二维层状结构是4⁴-网状结构,三维超分子结构是由氢键连接相邻的二维层状结构而形成的。2个配位聚合物均用元素分析、热重分析（TGA）、粉末衍射（PXRD）、红外光谱（FT-IR）进行了表征,且对配合物1的荧光性质进行了详细的分析。     

Multiple-layer heterometallic MnII–AgI coordination polymers constructed from [Ag 2I (CN)3]? and [AgI(CN)2]? units

Two multiple-layer heterometallic Mn^II–Ag^I coordination polymers, {Mn^II(ampyz)(H₂O)[Ag₂^I(CN)₃][Ag^I(CN)₂]·ampyz} _n (1) and {[Mn^II(benzim)₂[Ag^I(CN)₂]₂][(benzim)Ag^I(CN)]·H₂O} _n (2) where ampyz = 2-aminopyrazine and benzim = benzimidazole, have been prepared and structurally characterized. Compound 1 reveals a multiple-layer two-dimensional network with strong hexanuclear argentophilic interactions leading to an infinite three-dimensional framework. Compound 2 has an unprecedented double-layer two-dimensional squared grid-type network with (4,4) topology through Ag^I···Ag^I and π–π interactions between two adjacent squared layers. These double-layer networks of 2 are linked to others by π–π interactions, leading to a three-dimensional framework.     

基于半刚性双(噻唑基苯并咪唑)和不同羧酸的五个一维配合物的合成和表征

通过水热或溶剂热合成的方法制备了5个一维配合物{[Zn(btbb)_(0.5)(m-phda)]·0.5H_2O}_n(1),{[Cd_2(btbb)(adtda)_2(H_2O)]·H_2O}_n(2),[Mn_2(btbb)(tbi)_2]_n(3),{[Cd(btbb)_(0.5)(3-Nitro-o-bdc)(H_2O)]·H_2O}_n(4)和[Cd_2(btbb)(tbi)_2]_n(5)(btbb=1,4-双(2-(4-噻唑基)苯并咪唑-1-基甲基)苯,m-H_2phda=间苯二甲酸,H_2adtda=1,3-金刚烷二羧酸,H_2tbi=5-叔丁基间苯二甲酸,3-Nitro-o-H_2bdc=3-硝基-1,2-苯二甲酸)。配合物1是一个包含22元环的一维链。配合物2是一个包含8元环的一维链,并且氮配体在这个一维链中仅仅起到装饰作用。配合物3是一个一维双链结构。配合物4是一个包含14元环的一维链。配合物5是一个阶梯状的一维双链结构。     

基于4-(1-咪唑基)苯甲酸配体构筑的一个单一配体和两个混和配体配位聚合物的结构与性质

以4-(1-咪唑基)-苯甲酸(HIBA)为配体,与Cu(NO_3)2·6H_2O和Cd(Ac)_2·2H_2O在加入或不加入5-硝基间苯二甲酸(H_2NPA)的情况下,通过水热法得到了3个新的配位聚合物,分别为{[Cu(IBA)_2]·DMF}n(1)、{[Cd(IBA)2(H_2O)]·3H_2O}n(2)和[Cd_3(IBA)_2(NPA)_2]n(3)。配合物1和2分别为4重和3重穿插的具有金刚石拓扑网络的三维框架结构,配合物3是由混合配体形成的基于一维Cd-羧基次级构筑基元的三维框架结构,其一维构筑基元由Cd髤离子通过IBA-和NPA2-配体同时桥联形成的。此外,还表征了这些化合物的晶相纯度以及配合物2和3的荧光性质。     

Syntheses,crystal structures,and fluorescent properties of 2-D Cd(II) complexes based on 2-(1H-imidazol-1-methyl)-1H-benzimidazole and 1,2,4,5-benzenetetracarboxylate ligands

Two new complexes, {[Cd(btec)_0.5(imb)(CH₃OH)]·CH₃OH}_n (1) and {[Cd(btec)_0.5(H₂btec)]·(H₂imb)·2H₂O}_n (2) (H₄btec = 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid, imb = 2-(1H-imidazol-1-methyl)-1H-benzimidazole), have been synthesized and characterized by elemental analysis and single-crystal X-ray diffraction. Both complexes exhibit 2-D network structures. In 1, each 1,2,4,5-benzenetetracarboxylate links four Cd²⁺ cations, and each Cd²⁺ cation connects two 1,2,4,5-benzenetetracarboxylates, to form a 2-D layer, with the imb ligands located on each side of the 2-D layer. In 2, there are two kinds of 1,2,4,5-benzenetetracarboxylates in the structure. One kind is completely deprotonated and acts as hexadentate linkers, leading to a 2-D layer. The other kind is only doubly deprotonated and decorates each side of the 2-D layer. In 2, imb is protonated, forming (H₂imb)²⁺ cations that only cocrystallize with the negatively charged Cd coordination polymer ({[Cd(btec)_0.5(H₂btec)]^2?}_n), but does not coordinate to the Cd²⁺ cations. IR spectra, PXRD patterns, thermogravimetric analyses, and fluorescent properties of 1 and 2 have also been determined.     

基于2,3,5,6-四氟对苯二甲酸构筑的两个超分子网络结构的合成、结构和荧光性质(英文)

在水热条件下合成了基于四氟对苯二甲酸的2个二维微孔配位聚合物{[Cd2(IP)2(tfBDC)2(H2O)2]·H2O}n(1)和{[Mn2(IP)2(tfBDC)2(H2O)2]·H2O}n(2)(tfBDC=2,3,5,6-四氟对苯二甲酸,IP=1-H-咪唑[4,5-f][1,10]-菲咯啉)。二维层状结构是44-网状结构,三维超分子结构是由氢键连接相邻的二维层状结构而形成的。2个配位聚合物均用元素分析、热重分析(TGA)、粉末衍射(PXRD)、红外光谱(FT-IR)进行了表征,且对配合物1的荧光性质进行了详细的分析。