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。     

两个基于2,2’-联吡啶-3,3’-二羧酸的稀土配合物的晶体结构和荧光性质

采用水热法合成了2个具有二维结构的吡啶羧酸类稀土配位聚合物{[Ln₂（bpdc）₃（H₂O）₂]·5H₂O}_n,（Ln=Nd（1）,Eu（2）,2,2’-Bipyridyl-3,3’-dicarboxylicacid）。单晶衍射分析显示1、2结构相似,均属于单斜晶系,P2/c空间群。1、2的晶胞参数分别为a=1.24100（19）nm,b=0.74835（59）nm,c=2.06050（20）nm,β=94.84（1）°;a=1.24100（19）nm,b=0.74301（20）nm,c=2.05250（30）nm,β=94.95（2）°。配合物是由之字形一维链构成的二维网络结构,其拓扑符号为{3^9;4^18;5}。热重测试结果表明1、2热稳定性较好。配合物2显示出很好的荧光性能。     

3,3''-(吡啶-3,5)二苯甲酸构筑的Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及性质

设计、合成了2个配合物：{[Co₂（pddb）₂（μ₂-H₂O）（H₂O）₂]·2DMA·5H₂O}_n（1）和{[Ni₂（pddb）₂（μ₂-H₂O）（H₂O）₂]·2DMA·5H₂O}_n（2）（H₂pddb=3，3''-（吡啶-3，5）二苯甲酸，DMA=N，N-二甲基乙酰胺），并通过红外光谱（IR），元素分析，热重分析（TG）和单晶X射线衍射确定它们的结构。结构分析表明1和2是异质同构的，其空间构型可简化成（3，6）连接的拓扑结构，其符号为（4²·6）·（4⁴·6²·8⁸·10）。进一步研究了配合物1和2的固体紫外、磁性及其催化性能。研究表明1和2中的中心金属离子之间存在反铁磁耦合作用，并且1可以作为C-H活化的高效非均相催化剂。     

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。     

两个基于4-羧酸-2,2':6',2"-三联吡啶的铜配合物的合成、晶体结构及性质

水热法合成了2个配合物{[Cu₂(L)₂(tp)]·2H₂O}_n (1)和[CuL(ClO₄)]_n (2)(L=4-羧酸-2,2'':6'',2"-三联吡啶,H₂tp=对苯二甲酸)。对其晶体结构进行了分析,结果表明配合物1和2都通过配体和金属离子组装成一维链结构;配合物1属于三斜晶系,P1空间群,并通过链间的氢键作用形成三维的网状结构;配合物2通过链与链间的氢键作用形成二维的层状结构。对其热稳定性和荧光性质进行了研究。     

3,5-二(2',5'-苯二羧酸)苯甲酸构筑的金属有机配合物的荧光识别及磁性

设计合成了3种新颖的金属有机配合物（MOCs）：{[Pb₂（HL）（phen）]·2H₂O}_n（1）,{[Ni（H₃L）（4,4''-bipy）_1.5（H₂O）₄]·6H₂O}_n（2）和{[Ni₂（HL）（1,4-bibb）（H₂O）]·（CH₃CN）·H₂O}_n（3）（H₅L=3,5-二（2'',5''-苯二羧酸）苯甲酸,phen=1,10-菲咯啉,4,4''-bipy=4,4''-联吡啶,1,4-bibb=1,4-二（苯并咪唑）苯）,并通过单晶X射线衍射、红外光谱（IR）、热重分析（TG）和粉末衍射对它们进行结构表征。结构分析表明1是基于[Pb₂（μ₂-COO）₂（μ₁-COO）₄]SBUs的一维链状结构;2是二维层状结构,其拓扑符号为{4.6²}₂{4².6².8²};3是一个3D网络结构,其拓扑符号为{6².8⁴}{6⁴.8²}₂。进一步研究了配合物荧光和磁性能。荧光检测显示,配合物1在水溶液中可以高灵敏识别Fe³⁺和Cr₂O₇^2-离子。同时研究了配合物1对Fe³⁺和Cr₂O₇^2-猝灭机理。磁性分析表明配合物3中的Ni（Ⅱ）离子之间存在反铁磁相互作用。     

基于3，3′，4，4′-四羧基偶氮苯构筑的三个金属配合物的合成、晶体结构及性质

在水热条件下利用H₄ddb配体合成了3个过渡金属配合物[Co₂（ddb）（phen）₂（H₂O）₆]·3H₂O（1）,[Co（ddb）_0.5（bpy）_0.5（H₂O）₃]_n（2）和{[Ag（dpe）]·0.5（H₂ddb）·H₂O}_n（3）（H₄ddb=3,3'',4,4''-四羧基偶氮苯,bpy=4,4''-联吡啶,dpe=1,2-二（4-吡啶基乙烯））,并用元素分析、红外光谱、X射线粉末衍射、X射线单晶衍射对其进行了表征。配合物1为双核结构,基于丰富的氢键作用扩展形成三维超分子网结构。配合物2为基于钴离子通过ddb^4-配体以μ₄：η¹,η¹,η¹,η¹的配位模式连接而成的二维网结构。配合物3是由Ag（Ⅰ）离子与dpe配体形成的直链结构,客体分子H₂ddb^2-通过氢键作用将其扩展为三维超分子结构。此外还研究了配合物1~3的荧光性质和热稳定性。     

基于2-(4'-羧基苯基)咪唑-4,5-二羧酸构筑的三个镉/锌配位聚合物的合成、拓扑结构、荧光光谱及DNA作用

以2-（4''-羧基苯基）咪唑-4,5-二羧酸（H₄CPhIDC,C₁₂H₈N₂O₆）为配体,用溶剂热合成了3种配位聚合物{[Cd₂（CPhIDC）（bimb）]·H₂O}_n（1）、{[Cd₂（CPhIDC）（phen）₂]·3H₂O}_n（2）、{[Zn₂（CPhIDC）（bpp）]·1.5H₂O}_n（3）（bimp=1,4-双咪唑基-丁烷,phen=1,10-菲咯啉,bpp=1,3-双（4-吡啶基）-丙烷）。用元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射和单晶X射线衍射对配合物进行了表征和结构分析。结构分析表明,主配体以完全去质子化CPhIDC^4-的形式与中心金属离子形成以μ₄和μ₅为配位模式的二维及三维聚合物。配合物1和3是三维网络结构,同时呈现（3,4,5）-连接的（5·6·7）（4·5²·6·7²）（4·5²·6·7⁴·8²）拓扑结构,两者的不同之处是中心离子和辅助配体。配合物2是二维波纹状渔网结构,呈现4⁴·6²拓扑结构,在其空间填充上又类似于DNA双螺旋链的单螺旋结构。测定了产物的固体荧光光谱;用EtBr荧光探针法研究了配体及配合物与ct-DNA的相互作用。     

一种铜配位聚合物的合成及其对Fe3+和对硝基苯酚的荧光传感

在水热条件下,基于H5depa配体和2,2''-bpy配体设计并合成了一个配位聚合物{[Cu₂(Hdepa)(2,2''-bpy)₂(H₂O)₂]·2H₂O}_n(H₅depa=2,2'',3,4'',5-二苯醚五羧酸,2,2''-bpy=2,2''-联吡啶)。用元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射和热稳定性分析对其进行了结构表征。配位聚合物1中2个中心Cu²⁺离子均采用五配位模式,呈三角双锥几何构型。未完全去质子化的Hdepa^4-配体采用了μ₄-η¹-η¹-η¹-η¹配位方式。其二维层之间通过弱的氢键相互作用扩展为三维超分子网状结构。1可作为一种高灵敏度、选择性好、多响应的荧光传感器,可快速检测Fe³⁺和对硝基苯酚(4-NP),此外还研究了其荧光猝灭机理。     

含联苯三羧酸及二咪唑基吡啶配体的两个锌配位聚合物的合成、结构及荧光性质

以3,3’,5-联苯三羧酸(biphenyl-3,3’,5-tricarboxylicacid,H₃bpta)、2,6-二(1-咪唑基)吡啶(2,6-bis(imidazole-1-yl)pyridine,bip)、Zn(NO₃)₂·6H₂O和ZnCl₂为原料,在水热条件下合成了配位聚合物{[Zn₃(H₂O)₇(bpta)₂]·5H₂O}_n(1)和{[Zn₂Cl(bpta)(bip)₂]·2H₂O}_n(2)。并利用红外、元素分析和X-射线单晶衍射等对其结构进行表征。X-射线单晶衍射分析表明：化合物1属于单斜晶系,C2/c空间群,a=3.3171(11)nm,b=1.4957(5)nm,c=0.6951(2)nm,β=91.50°,Z=4;化合物2属于单斜晶系,P2/c 空间群,a=1.9604(4)nm,b=1.0357(2)nm,c=1.9987(4)nm,β=101.97(3)°,Z=4。化合物1通过bpta桥联Zn(Ⅱ)形成1D链,通过配位水与羧基氧之间的氢键作用构筑成3D结构。化合物2中bip桥联Zn(Ⅱ)构成1D螺旋链状结构,进一步通过bpta桥连形成2D网状结构。此外,对化合物1和2进行了热稳定性分析和荧光性质研究。     

两个基于Cd(Ⅱ)金属有机骨架化合物在金属离子和有机分子发光传感中的应用

合成了2个镉（Ⅱ）金属有机骨架化合物{[Cd（L）（fma）]·0.5H₂O}_n（1）和{[Cd（L）_0.5（sdb）]·DMF}_n（2）（L=E,E-2,5-二己氧基-1,4-双（2-乙烯-吡啶基）苯,H₂fma=延胡酸,H₂sdb=4,4''-磺酰基二苯甲酸）,研究了它们在金属离子和有机分子的发光传感中的应用。结果表明,Fe³⁺对配位聚合物1和2的发光强度有明显的猝灭作用。此外,聚合物1和2还对水杨醛具有明显的猝灭能力。     

1，1''-二羟基-5，5''-联四唑的镧系金属配合物的合成、表征及热行为

以1,1′-二羟基-5,5′-联四唑(H_2BTO)为配体,镧系金属离子作为金属中心,采用溶剂热法制备了5种金属配合物:[La_2(BTO)_3(H_2O)_8]·2H_2O (1)、[Ce_2(BTO)_3(H_2O)_8]·2H_2O (2)、[Pr_2(BTO)_3(H_2O)_8]·2H_2O (3)、[Sm_2(BTO)_3(H_2O)_8]·2H_2O (4)和[Nd_2(BTO)_3(DMF)_4]·6H_2O (5)。通过单晶X射线衍射和元素分析对5种配合物的结构进行了表征。结果表明,5种配合物均属于单斜晶系,P2_1/n空间群。利用差示扫描量热法研究了配合物1～4的热稳定性,采用Kissinger法和Ozawa法分别计算了其热分解动力学参数。     

Thermochemistry of rare earth complexes [Ln(Ala)2(Im)(H2O)](ClO4)3 (Ln=Pr, Gd)

The two complexes, [Ln(Ala)₂(Im)(H₂O)](ClO₄)₃ (Ln=Pr, Gd), were synthesized and characterized. Using a solution-reaction isoperibol calorimeter, standard enthalpies of reaction of two reactions: LnCl₃⋅6H₂O(s)+2Ala(s)+Im(s)+3NaClO₄(s)=[Ln(Ala)₂(Im)(H₂O)](ClO₄)₃(s)+3NaCl(s)+5H₂O(l) (Ln=Pr, Gd), at T=298.15 K, were determined to be (39.26±0.10) and (5.33±0.12) kJ mol^–1 , respectively. Standard enthalpies of formation of the two complexes at T=298.15 K, Δ_fH^Θ_m {[Ln(Ala)₂(Im)(H₂O)](ClO₄)₃(s)} (Ln=Pr, Gd), were calculated as –(2424.2±3.3) and –(2443.4±3.3) kJ mol^–1 , respectively.     

Synthesis,structure, and photophysical property of series of Ln(III) coordination polymers with different carboxylato ligands (Ln = Sm,Eu)

Four Ln(III) coordination polymers, {[Ln₂(1,3-bdc)₃(H₂O)₄]·DMF·H₂O} _n (Ln = Sm 1, Eu 2) and [Ln₂(mal)₃(H₂O)₆] _n (Ln = Sm 3, Eu 4) (1,3-H₂bdc = isophthalate acid, H₂mal = malonate acid), were hydrothermally synthesized and characterized by single-crystal X-ray diffraction, elemental analysis, IR spectra, UV–Vis–NIR absorption spectra, and fluorescence spectra. The structural analyses reveal that polymer 1 is a 3D coordination polymer. Its asymmetry unit contains two crystallographically independent Sm(III) ions, both are eight-coordinated. The 1,3-bdc^2? anions show three different coordination modes. The structure of polymer 2 is isomorphous with that of 1. Polymer 3 is also a 3D coordination polymer, its asymmetry unit contains one Sm(III) ion, which is nine-coordinate. The mal^2? anions have two different coordination modes. The structure of polymer 4 is isomorphous with that of 3. The luminescent study shows that polymers 1, 2, and 4 exhibit characteristic emission bands in the visible region, corresponding to the transitions of the Ln(III) ions. By comparison and analysis of luminescence, it is found that the incidence of the same ligand on the corresponding spectra of different Ln(III) ions is different, and the influence of different ligands on luminescence of the same Ln(III) ion is also very different.

     

基于柔性四羧酸的三个一维/二维/三维Zn(Ⅱ)/Co(Ⅱ)配合物的晶体结构及荧光性质

通过水热/溶剂热合成的方法制备了3个Zn(Ⅱ)/Co(Ⅱ)配合物{[Zn(H₂L)(H₂O)₃]·H₂O·0.5H₄L}_n(1)、{[Co(L)_0.5(4,4'-bpy)]·0.5H₂O}_n(2)和{[Co(L)_0.5(pbmb)(H₂O)]·H₂O}_n(3)(H₄L=5,5'-(hexane-1,6-diyl)-bis(oxy)diisophthalic acid,4,4'-bpy=4,4'-bipyridine,pbmb=1,1'-(1,3-propane)bis-(2-methylbenzimidazole))。结构分析表明配合物1为一维链结构。2为拓扑符号为(6⁴·7·8)(6·7²)的三重穿插网络结构。3是拓扑符号为(4·6²)(4²·6²·8²)的(3,4)-连接的二维网络结构。配合物1呈现出较好的荧光性质。     

Self-Assembly of Isopolyanion Clusters and Lanthanide-Organic Units into 2D Layers: (NH4)2{[Ln2(C7H4NO4)2(H2O)9][(H2W12O40)]}·nH2O (Ln?=?Gd, Tb, Ho)

Three novel 1:2 composite compounds prepared with the isopolyanions and lanthanide-organic units, (NH₄)₂{[Ln₂(HL)₂(H₂O)₉][(H₂W₁₂O₄₀)]}·nH₂O (Ln = Gd³⁺ (1), Tb³⁺ (2), n = 15; Ho³⁺ (3), n = 10; L = pyridine-3,5-dicarboxylate) were synthesized at room temperature and characterized by routine methods. X-ray structural analysis reveals that these structures are isomorphic: two crystallographically independent Ln³⁺ ions (Ln1 and Ln2) locate in different coordination environments; two ligands plays dissimilar coordination mode; the isopolyanion cluster acts as a tridentate ligand and connects three Ln³⁺ ions (Ln1, Ln1′ and Ln2) forming an unusual 2D undee-layer. The room temperature luminescent of 2 has been studied and exhibits a Tb³⁺ characteristic emission in the range of 450–650 nm.     

两种3D微孔Zn-MOF对水溶液中Fe3+、Cr2O72-和丙酮分子的荧光传感

通过溶剂热法合成了2种三维微孔锌金属有机框架材料,其分子式为[Zn₃(DBA)(OH)(1,10-phen)₂]_n(1)和{[Zn₂(HDBA)(4,4''-bipy)_1.5]·H₂O}_n(2)(H₅DBA=3,5-二(2'',4''-对羧基苯基)苯甲酸;1,10-phen=1,10-菲咯啉;4,4''-bipy=4,4''-联吡啶)。结构分析表明,配合物1为三核锌基金属单元的三维微孔骨架,配合物2为双核锌基的微孔结构。与2相比,配合物1在水中具有较强的发光性能,可作为检测Fe³⁺、Cr₂O₇^2-和丙酮分子的发光传感器,具有较高的选择性和灵敏度。     

三个金属-乳清酸配合物的合成、结构和氢键作用

嘧啶衍生物乳清酸作为一种生物小分子较少应用到金属-有机配合物的合成中。我们应用乳清酸与过渡金属盐反应,通过溶剂热方法合成了3个新颖的配合物：{[Cu（HOr）₂]·2NH₂（CH₃）₂}_n（R-1）、[Co₂（HOr）₂（bipy）（H₂O）₆]·2H₂O（R-2）和{[Ni₂（HOr）₂（1,3-dpp）₂（H₂O）₂][Ni（HOr）（1,3-dpp）（H₂O）]₂·（1,3-dpp）·2H₂O}_n（R-3）（H₃Or=orotic acid,bipy=4,4''-bipyridine,1,3-dpp=1,3-di（4-pyridyl）propane）。应用X射线单晶衍射、元素分析、红外衍射、热重分析等对配合物进行了结构分析和表征。X射线单晶衍射分析表明：R-1是具有2D层结构的单核配合物,R-2为简单的单分子配合物,R-3则是由层和链组成的复杂三明治结构。这3个配合物均能通过分子间的氢键作用连接成三维的框架结构。     

两个双核稀土-自由基化合物的合成、结构及磁性

以乙酰丙酮为共配体的稀土配合物与2-羟基苯取代的自由基配体进行反应得到2个新颖的稀土-自由基配合物[Ln₂（acac）₄（NIT-PhO）₂]（Ln=Tb（1）,Y（2）;acac=乙酰丙酮,NIT-PhOH=2-（2''-hydroxyphenyl）-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide）。2个配合物的结构相同,均是通过2个自由基配体上的羟基氧原子桥联2个稀土离子构成双核结构。直流磁化率的研究表明配合物2具有弱的反铁磁性质。