3,4,5,6-四氟邻苯二甲酸与含氮配体的过渡金属配合物的合成、晶体结构及对Fe3+的荧光传感

利用过渡金属盐与3,4,5,6-四氟邻苯二甲酸（TFPT）、1,3-二（4-吡啶基）-丙烷（DPP）和1,4-二（1,2,4-三氮唑）-1-丁烷（BTB）经水热法合成了3个新的配合物：{[M（TFPT）（DPP）]·H₂O}_n（M=Cd（1）,Ni（2））,{[Cd（TFPT）（BTB）_0.5]·2H₂O}_n（3）。通过X射线单晶衍射分析测定了它们的结构。配合物1和2具有相似的一维链结构。中心金属离子表现为扭曲的[MO₄N₂]八面体构型。配合物3具有二维结构。中心金属离子表现为扭曲的[CdO₅N]八面体构型。配合物1和3分别在424 nm、442 nm处出现来自于配体的荧光发射,对应于配体的π^*-π的跃迁,配合物2在356 nm处有非常弱的荧光发射。不同金属阳离子对配合物1和3的荧光强度有不同程度的影响,并且通过荧光的猝灭机理,它们都能选择性检测Fe³⁺离子。     

含氟二羧酸和含氮配体与过渡金属(Ⅱ)配合物的合成、表征及晶体结构

水热法合成了5个新的配位聚合物:[Cd(TFSA)(2,2’-bpy)2]n(1),[Mn(HFGA)(phen)2]n(2),[Co(TFSA)(bpp)2(H2O)2]n(3),[Zn(TFSA)(bpp)2(H2O)2]n(4)和[Cu(HFGA)(phen)]n(5)(TFSA=四氟丁二酸,HFGA=六氟戊二酸,2,2’-bpy=2,2’-联吡啶,phen=1,10-邻菲啰啉,bpp=1,3-二吡啶基丙烷),通过X射线单晶衍射确定了配合物的晶体结构.配合物1和2具有相似的1D链结构,四氟丁二酸和六氟戊二酸以两个单齿羧基氧原子分别配位于Cd2+和Mn2+离子,2,2’-联吡啶和1,10-邻菲啰啉分别螯合配位于Cd2+和Mn2+离子.配合物3和4具有相似的1D链结构,1,3-二吡啶基丙烷以两个端基氮原子桥联金属离子,四氟丁二酸和六氟戊二酸分别以单齿方式配位.配合物5是具有{4.82}拓扑的2D网结构,六氟丁二酸配体通过单齿/双齿-桥联模式连接Cu2+离子.5个配合物均通过分子间弱作用进一步构筑成3D超分子结构.     

以三乙烯二胺为配体的过渡金属配位化合物合成、晶体结构及荧光性质研究

采用混合溶剂热法合成出一系列以三乙烯二胺(简写dabco)为配体的新型过渡金属配位化合物[CdCl3H(dabco)2](1)、[CoCl3Hdabco](2)、[NiCl2(H2O)3Hdabco]Cl(3)和[CuCl3H(dabco)2]Cl·H2O(4)。对该系列化合物进行了元素分析、红外光谱以及热重分析表征,并通过X射线单晶衍射分析确定出晶体结构。结构解析表明:化合物1具有一维直链状分子结构;化合物2具有一维左螺旋状分子结构,化合物3具有一维右螺旋链状分子结构;化合物4具有二维平面网格状分子结构。对该系列化合物的荧光光谱研究结果表明,化合物1~4均具有较好的荧光性质。     

以三乙烯二胺为配体的过渡金属配位化合物合成、晶体结构及荧光性质研究

采用混合溶剂热法合成出一系列以三乙烯二胺（简写dabco）为配体的新型过渡金属配位化合物[CdCl₃H（dabco）₂]（1）、[CoCl₃Hdabco]（2）、[NiCl₂（H₂O）₃Hdabco]Cl（3）和[CuCl₃H（dabco）₂]Cl·H₂O（4）。对该系列化合物进行了元素分析、红外光谱以及热重分析表征,并通过X射线单晶衍射分析确定出晶体结构。结构解析表明：化合物1具有一维直链状分子结构;化合物2具有一维左螺旋状分子结构,化合物3具有一维右螺旋链状分子结构;化合物4具有二维平面网格状分子结构。对该系列化合物的荧光光谱研究结果表明,化合物1~4均具有较好的荧光性质。     

1,3-二(4-吡啶基)-丙烷与邻苯二甲酸构筑的过渡金属配合物的合成、结构和荧光性质

以1,3-二(4-吡啶基)-丙烷(bpp)和邻苯二甲酸(1,2-H2bdc)为配体,通过水热法合成了过渡金属配合物M2(1,2-bdc)2(bpp)2·2H2O[M=Co(1),Ni(2)]和Cd(1,2-bdc)(bpp)·H2O(3).配合物1和2属单斜晶系P21空间群,具有相似的三维骨架结构.配合物中存在2种配位环境相似的金属中心,每个金属中心采取六配位的畸变八面体构型,与来自2个1,2-bdc配体的3个氧原子和2个bpp配体的2个氮原子以及1个水分子配位.1,2-bdc配体采取单齿/双齿螯合的配位模式将金属离子连接成M1-(1,2-bdc)-M2右手螺旋链.bpp配体采取Trans-Gauche(TG)构型,连接相邻的金属离子形成M1-(bpp)-M1链和M2-(bpp)-M2链.这3种链交织在一起构筑成具有{65.8}拓扑的三维结构.配合物3属单斜晶系P21/c空间群,具有单节点的双层二维结构.Cd(Ⅱ)离子采取七配位的畸变五角双锥体构型,与来自2个1,2-bdc配体的4个氧原子,2个bpp配体的2个氮原子和1个水分子配位.1,2-bdc配体采取双齿螯合/双齿螯合的配位模式将Cd(Ⅱ)离子连接成Cd-(1,2-bdc)-Cd链.bpp配体采取TG构型,连接相邻的Cd(Ⅱ)离子,形成Cd-(bpp)-Cd链.这2种链通过共享Cd(Ⅱ)离子交错排列构筑成二维结构.配合物3显示出强的荧光,最大发射位于408 nm处,对应于配体的π*-π跃迁.不同有机小分子对配合物3的荧光强度有不同程度的影响,苯胺对其有显著的猝灭作用,基于荧光猝灭机理,配合物3可用于选择性检测苯胺分子.     

两个单核镍含氮配体配合物的合成、晶体结构及荧光性质

采用回流法在水溶剂中合成了2个含氮配体单核镍配合物[Ni（phen）₂（H₂O）₂]（1,6-nds）·2H₂O（1）和[Ni（phen）₃]（1,6-nds）·10H₂O（2）（1,6-nds=1,6-萘二磺酸根离子,phen=1,10-邻菲罗啉）。配合物1中,镍离子与2个1,10-邻菲罗啉和2个水分子配位,形成[Ni（phen）₂（H₂O）₂]²⁺阳离子。2个没有配位的水分子通过氢键与[Ni（phen）₂（H₂O）₂]²⁺和1,6-萘二磺酸根离子相互连接形成二维层状结构。配合物2中,镍离子与3个1,10-邻菲罗啉配位,形成[Ni（phen）₃]²⁺阳离子。大量的氢键将自由的水分子和1,6-萘二磺酸根离子连接形成三维网状结构。2个配合物中1,6-萘二磺酸根离子均没有与镍离子配位,只是起到平衡电荷的作用。室温下,配合物显示了较大的荧光发射峰,其最大发射峰分别在443和438nm。     

基于原位脱羧3-硝基邻苯二甲酸构筑的金属配合物的合成、晶体结构及物理性质

利用水热反应以3-硝基邻苯二甲酸(3-NPAH2)和菲咯啉(phen)或1,2,4-三氮唑(Htrz)分别与ZnSO4·7H2O和Pb(NO3)2反应,成功组装了2个配合物:[Zn(3-NBA)(trz)]n(1)、[Pb(3-NBA)(phen)2]NO3(2)。在反应过程中3-硝基邻苯二甲酸发生了原位脱羧反应而产生3-硝基苯甲酸(3-HNBA),理论计算也证实了实验结果。利用红外光谱、粉末XRD、元素分析和热重分析等方法对2个配合物进行了表征。单晶结构解析结果显示:配合物1具有二维层状结构,层与层之间存在N-O…π弱相互作用。配合物2具有零维单核结构,这些单核单元通过π…π弱相互作用进一步形成了三维超分子结构。此外,还研究了2个配合物室温条件下的固体荧光性质。     

两个单核镍含氮配体配合物的合成、晶体结构及荧光性质(英文)

采用回流法在水溶剂中合成了2个含氮配体单核镍配合物[Ni(phen)2(H2O)2](1,6-nds)·2H2O(1)和[Ni(phen)3](1,6-nds)·10H2O(2)(1,6-nds=1,6-萘二磺酸根离子,phen=1,10-邻菲罗啉)。配合物1中,镍离子与2个1,10-邻菲罗啉和2个水分子配位,形成[Ni(phen)2(H2O)2]2+阳离子。2个没有配位的水分子通过氢键与[Ni(phen)2(H2O)2]2+和1,6-萘二磺酸根离子相互连接形成二维层状结构。配合物2中,镍离子与3个1,10-邻菲罗啉配位,形成[Ni(phen)3]2+阳离子。大量的氢键将自由的水分子和1,6-萘二磺酸根离子连接形成三维网状结构。2个配合物中1,6-萘二磺酸根离子均没有与镍离子配位,只是起到平衡电荷的作用。室温下,配合物显示了较大的荧光发射峰,其最大发射峰分别在443和438 nm。     

新型含氮配体钴配合物的水热合成、晶体结构及荧光性质

以4,5-二羟基苯-1,3-二磺酸钠（Na₂H₂L）和4,4′-bipy为原料,采用水热法与Co(NO₃)₂反应合成了新的含氮配体钴配合物[Co(4,4′-bipy)(H₂O)₄]·H₂L·2H₂O（1）（H₂L^2-=4,5-二羟基苯-1,3-二磺酸根离子,4,4′-bipy=4,4′-联吡啶）,其结构和组成经X-射线单晶衍射、红外光谱、元素分析和热重分析表征。晶体结构解析表明：钴离子与4,4′-bipy和水分子配位,形成扭曲的八面体配位构型。H₂L^2-配体没有配位,仅起平衡电荷作用。在结构单元中,[Co(4,4′-bipy)(H₂O)₄]²⁺, H₂L^2-和自由水分子之间通过氢键相连。配合物的荧光发射峰与配体相比发生了蓝移,最大发射峰位于357 nm。     

以吡啶-2,5-二羧酸或噻吩-2,5-二羧酸为配体的过渡金属配合物的合成、晶体结构及性质

以吡啶-2,5-二羧酸(2,5-pyridinedicarboxylic acid,H_2L_1)、噻吩-2,5-二羧酸(Thiophene 2,5-dicarboxylic acid,H_2L_2)为主要配体,4,4′-联吡啶(4,4′-bipy)、菲咯啉(phen)为辅助配体,采用溶剂热法成功合成了3个过渡金属配合物:[Co_2(L_1)_2(bipy)(H_2O)_6]·bipy·H_2O (1)、[Cu(L_2)_2(bipy)_2]n(2)、[Ni_2(L_2)(phen)_2(H_2O)_4](3),并利用X射线单晶衍射法、红外光谱(IR)、荧光光谱(FL)和热重分析(TG/DTG)等测试手段对其进行了表征。单晶结构分析表明:配合物1、配合物2为P1空间群,配合物3为P2/n空间群;配合物1和配合物3为零维双核小分子结构,配合物2为二维层状结构。     

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。     

五个吡嗪缩氨基硫脲过渡金属配合物的合成、结构和荧光性质

合成并通过单晶衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[NiL_2](1),[Zn(HL)_2](NO_3)_2(2),[Cd(HL)_2](NO_3)_2(3),[Cu_2L_2(NO_3)_2](4)和[Cu_2(L)_2(SO_4)]·4CH_3OH (5)的结构(HL为2-乙酰-3-甲基吡嗪-缩N-乙基氨基硫脲)。单晶衍射结果表明,配合物1中,Ni(Ⅱ)离子中心与2个脱氢的缩氨基硫脲配体中的N_2S供体配位,形成扭曲的八面体配位构型。在配合物2和3中,中心Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)离子与配合物1中Ni(Ⅱ)离子配位构型相同,但缩氨基硫脲为三齿中性配体。而配合物4和5中均存在双核的Cu_2S_2中心,每个Cu(Ⅱ)均采取扭曲的四方锥配位构型,所不同的是外轴向配位点分别由单齿配位的硝酸根和μ_2-桥联的硫酸根所占据。此外,荧光光谱表明配合物1～5与DNA的相互作用强于配体。     

基于香豆素Schiff碱的Zn2+、Co2+和Ni2+配合物的合成、晶体结构及光谱性质

合成了3个香豆素Schiff碱单核Zn²⁺、Co²⁺和双核Ni²⁺的配合物，[Zn（L¹）₂]（1）（HL¹=6-（（4-二乙胺基-2-羟基-亚苄基）-氨基）-苯并吡喃-2-酮），[Co（L²）₂]（2）（HL²=6-（（4-甲氧基-2-羟基-亚苄基）-氨基）-苯并吡喃-2-酮），[Ni₂（L³）₂（CH₃OH）₄）]（3）（H₂L³=4-羟基-3-（（4-甲氧基-2-羟基-亚苄基）-氨基）-苯并吡喃-2-酮）。利用元素分析、红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射分析等手段对其进行了表征。X射线单晶衍射分析结果表明：配合物1和配合物2均为单核结构，由1个金属离子和2个配体单元组成；配合物3具有双核结构，由2个金属离子、2个配体单元及4个配位的甲醇分子组成。配合物1、2和3分别是单斜晶系、三斜晶系和三斜晶系，所属的空间群分别为C2/c、P1和P2₁/n；中心金属Zn²⁺和Co²⁺离子的空间构型为四配位的四面体，Ni²⁺离子的空间构型为六配位的扭曲的八面体。此外，通过对配体HL¹和HL²的紫外可见光谱性质研究发现，在DMF/H₂O（4：1，V/V）溶液中，自由配体HL¹和HL²分别可以选择性识别Hg²⁺和Zn²⁺，通过计算得到其检测限分别为7.45和6.10 μmol·L^-1。荧光性质研究发现在DMF/H₂O（4：1，V/V）溶液中自由配体HL²可以检测Zn²⁺，检测限为2.91 μmol·L^-1。     

由2-甲基-4-噻唑甲酸构筑的过渡金属配合物的合成、晶体结构及与DNA作用

以2-甲基-4-噻唑甲酸（HMTZA,C₅H₅NO₂S）为配体合成了3种新型过渡金属配合物[Co（MTZA）₂（H₂O）₂]·3H₂O（1）,[Cu（MTZA）₂（H₂O）]·2H₂O（2）和[Zn（MTZA）₂（H₂O）₂]·3H₂O（3）。对配合物进行了元素分析、红外光谱和热重分析表征,用单晶X射线衍射方法测定了配合物的晶体结构。结果表明,配合物1属于单斜晶系,空间群为P2₁/n,中心金属Co（Ⅱ）离子的配位数为6,配位构型为略为变形的八面体;配合物2属于三斜晶系,空间群为P1,Cu（Ⅱ）离子的配位构型是一个畸变的四方锥;配合物3属单斜晶系,空间群为P2₁/n,中心金属Zn（Ⅱ）离子的配位构型为畸变的八面体。用溴化乙锭荧光探针法测定了配体和配合物与DNA作用的荧光光谱,结果显示无论配体还是配合物均能使EB-DNA复合体系发生不同程度的荧光猝灭,且配合物的作用强度远大于配体。     

基于5-羟基-2-吡啶羧酸的五个过渡金属配合物的合成、结构及荧光性质

以5-羟基-2-吡啶羧酸为配体,通过水热法与过渡金属盐合成了5个配合物,其分子式分别为[M(HL)₂(H₂O)₂](M=Zn,1;Mn,2;Co,3;Ni,4),[Cu(HL)₂](5)。由元素分析,红外光谱,X-射线单晶衍射对化合物1~5的结构进行了表征。化合物1~5为单核结构的配合物,它们均通过氢键形成了三维超分子结构。测试了配合物1的光致发光及1~5的热稳定性。研究发现,配合物1发光归因于配体内的跃迁。     

基于5-羟基-2-吡啶羧酸的五个过渡金属配合物的合成、结构荧光及性质

以5-羟基-2-吡啶羧酸为配体,通过水热法与过渡金属盐合成了5个配合物,其分子式分别为[M(HL)₂(H₂O)₂](M=Zn,1;Mn,2;Co,3;Ni,4),[Cu(HL)₂](5)。由元素分析,红外光谱,X-射线单晶衍射对化合物1~5的结构进行了表征。化合物1~5为单核结构的配合物,它们均通过氢键形成了三维超分子结构。测试了配合物1的光致发光及1~5的热稳定性。研究发现,配合物1发光归因于配体内的跃迁。     

由4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸构筑的过渡金属配合物的合成、晶体结构及与DNA作用

以4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸(C_4H_4N_2O_2S,HL)分别与硫酸钴(CoSO_4·7H_2O)、氯化铜(CuCl_2·2H_2O)、硝酸银(AgNO_3)反应合成了3个配合物[Co(L)_2(H_2O)_4]·2H_2O(1)、[CuNa(L)_3]_n(2)和[AgL]_n(3),用元素分析、红外光谱、热重分析进行表征,用单晶X射线衍射测定了产物的结构。配合物1属于三斜晶系,空间群P1,Co~(2+)的配位数为6,形成一个略为拉长的CoN_2O_4八面体,与理想的正八面体非常接近。配合物2属于三斜晶系,空间群P1。Cu~(2+)离子的配位数为4,构成变形的平面四边形结构,Na~+离子的配位数为6,构成一个略微变形的八面体结构,最终形成三维网状结构。配合物3属于单斜晶系,空间群P21/c,银离子为三配位,构成变形的平面三角形构型,具有二维网状结构。用溴化乙锭荧光探针法测定了配体和配合物与DNA作用的荧光光谱。     

由4-甲基-1，2，3-噻二唑-5-甲酸构筑的过渡金属配合物的合成、晶体结构及与DNA作用

以4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸（C₄H₄N₂O₂S, HL）分别与硫酸钴（CoSO₄·7H₂O）、氯化铜（CuCl₂·2H₂O）、硝酸银（AgNO₃）反应合成了3个配合物[Co（L）₂（H₂O）₄] ·2H₂O （1）、[CuNa（L）₃] _n （2）和[AgL] _n （3）,用元素分析、红外光谱、热重分析进行表征,用单晶X射线衍射测定了产物的结构。配合物1属于三斜晶系,空间群P1,Co²⁺的配位数为6,形成一个略为拉长的CoN₂O₄八面体,与理想的正八面体非常接近。配合物2属于三斜晶系,空间群P1。Cu²⁺离子的配位数为4,构成变形的平面四边形结构,Na⁺离子的配位数为6,构成一个略微变形的八面体结构,最终形成三维网状结构。配合物3属于单斜晶系,空间群P2₁/c,银离子为三配位,构成变形的平面三角形构型,具有二维网状结构。用溴化乙锭荧光探针法测定了配体和配合物与DNA作用的荧光光谱。     

基于V型配体的三个荧光Zn-MOF对水溶液中2，4，6-三硝基苯酚和Fe3+的荧光传感

在溶剂热条件下,合成了3个基于V型配体的Zn(Ⅱ)金属有机骨架：{[Zn₂(BIDPS)₂(OBA)₂]·DMA}_n(1)、{[Zn (BIDPT)(PA)]·DMF}_n(2)和{[Zn (BIDPS)(PA)(H₂O)₂]·2H₂O}_n(3)(BIDPS=4,4''-二(1-咪唑基)苯砜,H₂OBA=4,4''-二苯醚二甲酸,H₂PA=帕莫酸,BIDPT=4,4''-二(1-咪唑基)苯硫醚)。利用X射线单晶衍射、红外光谱、元素分析、热重分析、X射线粉末衍射对其结构进行了表征。配合物1具有二重穿插的三维cds拓扑网络结构。配合物2为二维(4,4)层状结构,层与层之间通过互锁形成2D→3D的三维金属有机骨架。配合物3具有一维链状结构,一维链通过分子内和分子间氢键连接,形成三维超分子结构。荧光研究表明,配合物1~3可以在pH=4~10的水溶液中稳定存在,且在水中具有较强的发光性能,可作为检测2,4,6-三硝基苯酚和Fe³⁺的发光传感器,具有较高的灵敏度和选择性。