镍螺旋化合物及其杂银配位聚合物的设计合成与结构

采用两个易扭转异构的双三齿有机配体，双吡啶二甲基-6,6′-二酰肼-2,2′-连吡啶(H₂L¹)和双吡啶二乙基-6,6′-二酰肼-2,2′-连吡啶(H₂L²)，和金属镍离子组装得到2个金属螺旋体(helicate)，Ni₂(HL¹)₂(PF₆)(BF₄)(CH₃OH)(H₂O)₂ (1)和Ni₂(HL²)(H₂L²)(ClO₄)₃(C₂H₅OH)(CH₃OH)H₂O)₃ (2),并测定了它们的晶体结构。同时由配体H₂L³出发,通过逐级组装的方法,得到一个镍-银杂金属的配位聚合物Ni₂Ag₂(HL³)₂(ClO₄)₂(CH₃CN)₃ (3)。单晶结构表明，配位聚合物3中配体H₂L³首先与镍离子组装成分子盒化合物(molecular box)，该结构单元进一步通过Ag离子与分子盒外围N原子配位，使分子盒互相串连成一维配位聚合物3，分子盒聚集体沿c方向伸展成一维链结构，链与链之间相互平行，进一步堆积成二维孔道结构。     

樟脑酸根及双咪唑基配体构筑的镉(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

以硝酸镉, 樟脑酸(H₂CAM)和1, 3, 5-三(1-咪唑基-亚甲基)-2, 4, 6-三甲基苯(titmb)为原料, 采用水热合成的方法得到了一个三维配位聚合物{[Cd₂(titmb)(CAM)₂]·2H₂O}_n。通过元素分析、红外光谱以及X-射线单晶洐射对其进行了表征。该晶体属三斜晶系, P1空间群。Cd(Ⅱ)离子通过CAM配体桥联形成一维链状结构, 链与链再通过titmb配体连接成新型三维(4.6⁴.8)₂(4².6⁴.8⁹)(6².8)₂拓扑的结构。室温下该配合物表现出较强的荧光发射。     

MgFe-Cl-LDHs的合成、结构及其插层组装性能研究

合成出了层间含Cl-的MgFe型层状双羟基氢氧化物（MgFe-Cl-LDHs），通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热重及差热分析(TG-DTA)和元素分析等手段对其组成和结构特征进行了分析。研究表明：在共沉淀条件下，可制得晶体结构规整的MgFe-Cl-LDHs，且其结构规整性随组成中Mg²⁺/Fe³⁺物质的量比的增大而增强；LDHs层板六配位的金属离子与层板羟基层、层板羟基层与层间结构水的相互作用不随Mg²⁺/Fe³⁺物质的量比的改变而改变，而层板主体与层间客体阴离子之间的静电引力随Mg²⁺/Fe³⁺物质的量比的增大而降低。另外，其超分子结构特征使层间Cl^-能与有机阴离子CH₂CHC₆H₄SO₃^-和CH₃(CH₂)₁₁SO₃^-发生离子交换，形成以双分子层垂直于层板的交错有序的排布结构模式。     

一维钴(Ⅱ)/镍(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构、磁性及荧光传感性质

采用水热法合成了2个新的配位聚合物[Co(L)_0.5(1,4-bib)(H₂O)₃]_n (1)和[Ni(L)_0.5(1,4-bib)(H₂O)₃]_n (2)(H₄L=1,4-二(2,6-二甲基-3,5-二羧基吡啶基)苯,1,4-bib=1,4-双(1-咪唑基)苯),通过X射线单晶及粉末衍射、元素分析、红外光谱分析和热重分析对其结构进行表征。结构分析表明配合物1和2为异质同构,均为一维结构。通过变温磁化率测量发现,配合物b>1和2中的Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)离子之间存在反铁磁相互作用。此外,配合物 1可通过荧光猝灭法检测头孢克肟(CEF),配合物 2可用来检测四环素(TET),该方法灵敏度高、选择性好,其检出限分别为0.86 μmol·L^-1 (CEF)和0.49 μmol·L^-1 (TET)。     

以烟酸为配体的铜配合物的合成、晶体结构及磁学性质

以氯化铜和烟酸(Hnic)为原料, 在水热条件下得到了一个配位聚合物[Cu₂(nic)₄(H₂O)] _n(1), 并利用元素分析、红外光谱以及X-射线单晶洐射对其进行了表征。该晶体属单斜晶系, P2₁/c空间群, a=1.071 56(3) nm, b=1.958 79(6) nm, c=1.379 50(3) nm, β=104.498 (2), V=2.803 31(13) nm³, D_c=1.501 g·cm^-3, Z=4, F(000)=1 280, Goof=1.014, R₁=0.041 7, wR₂=0.113 2。单晶结构分析显示, 相邻的2个Cu(Ⅱ)离子通过2个羧基和1个水分子体桥联形成双核铜单元, 双核铜单元再通过烟酸配体连接形成五连接的三维(4⁴·6⁶)结构的金属有机骨架。变温磁化率研究显示, 双核单元内铜离子之间存在反铁磁相互作用。     

以5-(6-羧酸-2-萘基)-间苯二羧酸为配体构筑的两个镉的金属-有机骨架化合物的合成、晶体结构及荧光性质

在溶剂热条件下,以不对称三羧酸5-(6-羧酸-2-萘基)-间苯二羧酸(H₃L)为配体合成了2个镉的金属-有机骨架化合物:{[Cd₃L₂(H₂O)₃]·6DMF}_n(1)和{[Cd₃L₂(H₂O)₄]·3DMA}_n(2)。通过X射线单晶衍射,粉末衍射,热重和红外光谱进行了结构表征。结构分析表明,1和2形成3,6-连接的三维结构,其拓扑符号分别为:(4⁵.6⁴.8⁶)(4³)₂和(6¹².8³)(6³)₂。此外,还对2个化合物进行了荧光分析。     

一维链状3-碘苯甲酸铽配合物的合成、晶体结构和性质表征

溶液法合成了配合物{[Tb(3-IBA)₃(H₂O)₂]·0.5(4,4′-bipy)}_n(3-IBA=3-碘苯甲酸根;4,4′-bipy=4,4′-联吡啶),并通过X-射线衍射单晶结构分析、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱以及热重分析对配合物进行了结构和性质表征。配合物晶体属三斜晶系,P1空间群。该配合物具有一维链状结构。Tb³⁺离子与8个O原子配位,其中6个O原子来自5个3-碘苯甲酸根,2个O原子来自水分子。相邻Tb³⁺离子通过2个双齿桥联的3-碘苯甲酸根联结成一维链状结构。未配位的4,4′-联吡啶分子与配位水分子之间形成氢键,并将相邻的一维链联结起来形成二维网状结构。沿a轴的分子堆积形成一维孔道,是由于相邻一维链的苯环之间部分重叠而形成的。在紫外光照射下,配合物发出很强的绿色荧光。配合物的荧光光谱中,4个峰位于490、544、583和619 nm,分别对应于Tb³⁺离子的⁵D₄→⁷F₆、⁵D₄→⁷F₅、⁵D₄→⁷F₄和⁵D₄→⁷F₃跃迁。     

一维异核配合物[KNd(bta)2(H2O)6]·H2O的水热合成，晶体结构和荧光性质

以双四唑胺(H₂bta)、NdCl₃·6H₂O、KOH为原料,用水热法合成了1个一维异核的Nd³⁺配合物[KNd(bta)₂(H₂O)₆]·H₂O。通过X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱对该配合物进行了结构表征。该化合物属于单斜晶系,P2₁/m空间群。每个Nd³⁺与2个来自bta^2-离子的4个氮原子和5个水分子形成了1个盖帽的四方双锥,通过bta^2-和水分子桥联配体把Nd³⁺和K⁺连接成一维链状结构,链与链之间通过O-H…N和N-H…O氢键作用形成三维超分子结构。紫外吸收光谱和荧光光谱表征结果显示该配合物的水溶液在292和412 nm表现出双四唑胺的特征吸收峰和荧光发射特征峰。     

Gemini表面活性剂(12-6-12)和DNA的相互作用

应用紫外光谱、荧光探针、zeta 电位、动态光散射和凝胶电泳等方法探讨了阳离子gemini 表面活性剂C₁₂H₂₅N⁺(CH₃)₂―(CH₂)₆―(CH₃)₂N⁺C₁₂H₂₅·2Br^-(12-6-12)与DNA之间的相互作用. 研究结果表明, 与传统表面活性剂相比, 偶联表面活性剂特殊的分子结构使其与DNA的作用更强烈. DNA引导表面活性剂在其链周围形成类胶束结构, 开始形成类胶束时对应的表面活性剂临界聚集浓度(CAC)比纯表面活性剂临界胶束浓度(CMC)低两个数量级. CAC与DNA的浓度无关, 而与表面活性剂之间的疏水作用以及表面活性剂与DNA之间的静电吸引作用密切相关. Zeta 电位和凝胶电泳结果显示了DNA链所带负电荷逐渐被阳离子表面活性剂中和的过程. 借助原子力显微镜(AFM)成功观察到了松散的线团状DNA, 球状体随机地分散在DNA链上形成类似于串珠的结构、尺寸较大的球形复合物以及其由于吸附多余的表面活性剂重新带正电而被溶解得到的较小DNA/12-6-12聚集体. 圆二色(CD)光谱结果显示, 12-6-12可以诱导DNA的构象发生改变.     

两个新颖的铜-二氮杂菲和钼(磷, 硒)杂多酸组成的有机-无机杂合化合物: 合成和晶体结构

水热法合成了两个新颖的有机-无机杂合化合物{[Cu(o-phen)(H₂O)]₃[Mo₅P₂O₂₃]}•4.5H₂O (1) 和{[Cu(o-phen)- (H₂O)]₂[Mo₅Se₂O₂₁]} (2) (o-phen＝1,10-phenanthroline). 通过红外光谱和单晶X射线衍射分析确定了它们的结构. 结构分析表明两个分子结构中的相邻[Mo₅P₂O₂₃]^6－或[Mo₅Se₂O₂₁]^4－阴离子均由两个桥式的[Cu(o-phen)(H₂O)]单元连接成分别为风车状和双侧桥联状一维聚合链, 化合物1的双金属链又通过若干链间氢键形成层状堆积结构. 讨论了钼杂多酸阴离子和第二种金属-配体亚单元阳离子之间的相互匹配关系.