基于柔性四羧酸及4,4'-联吡啶的sqc422型钴(Ⅱ)配位聚合物

采用水热法合成了一种基于1,3-二[3,5-(二羧基)苯氧基]-2-羟基丙烷(H4L)和4,4′-联吡啶(Bipy)的Co(Ⅱ)配合物:[Co2(L)(Bipy)2]n(1),并利用红外光谱(IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、热重分析(TGA)、单晶X-射线衍射、粉末X射线衍射(XRD)及元素分析对其结构进行了表征。配合物1属单斜晶系,C2/c空间群。在配合物1中,由2个六配位钴原子组成的双核原子簇可简化为八面体型6-连接点,连接4个羧酸配体分子L和其他2个双核原子簇。羧酸配体L可简化为四面体型4-连接点,连接4个双核原子簇。平行排列的2个联吡啶分子连接两个相邻双核原子簇,相当于"双桥",简化为拓扑回路的边。因此,配合物1的骨架描述为sqc422拓扑网络。     

N-苯基亚氨基二乙酸桥联的双核铜配合物的合成、表征与晶体结构

由Cu(Ⅱ)、2，2′-联吡啶(邻菲咯啉)与N-苯基亚氨基二乙酸在溶液中组装得到2个双核配合物[Cu₂(L)₂(2，2′-bipy)₂]·8H₂O (1)、[Cu₂(L)₂(phen)₂]·2H₂O (2)(H₂L=N-苯基亚氨基二乙酸，2，2′-bipy=2，2′-联吡啶，phen=邻菲咯啉)。用元素分析、红外光谱、热重分析等进行了表征，并测定了其晶体结构。晶体结构表明，配合物1的晶体属三斜晶系，空间群P1;配合物2的晶体属单斜晶系，空间群P2₁/c。在这2个双核配合物中，中心铜离子的配位形式均为五配位的畸变四方锥构型，配体L中的N原子没有参与配位，而是采用1个羧基的1个氧原子与Cu²⁺离子螯合、另1个羧基上的1个氧原子以μ₂-桥联的配位模式连接2个Cu²⁺离子。     

Cd(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)与三(2-巯吡啶基)甲烷配合物的合成、表征及配合物中C-S键的断裂机理

以三(2-巯吡啶基)甲烷(L)为配体合成了2个Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的配合物:Cd(L)₄(NO₃)₂和Zn(L)₄(ClO₄)₂, 发现在配合物中配体的C-S键发生了断裂, 通过紫外、质谱手段研究并预测了其反应机理。单晶X-射线衍射的结果显示, 配合物1和2中金属原子均处于扭曲的四面体配位环境中, 分子间π-π堆积作用将配合物1的分子结构延伸为二维网状结构。     

Cd(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)与三(2-巯吡啶基)甲烷配合物的合成、表征及配合物中C-S键的断裂机理

以三(2-巯吡啶基)甲烷(L)为配体合成了2个Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的配合物:Cd(L)₄(NO₃)₂和Zn(L)₄(ClO₄)₂,发现在配合物中配体的C-S键发生了断裂,通过紫外、质谱手段研究并预测了其反应机理。单晶X-射线衍射的结果显示,配合物1和2中金属原子均处于扭曲的四面体配位环境中,分子间π-π堆积作用将配合物1的分子结构延伸为二维网状结构。     

以3,5-二（吡啶-4-甲氧基）苯甲酸为配体构筑的两个钡（Ⅱ）、铅（Ⅱ）配位聚合物

以3,5-二（吡啶-4-甲氧基）苯甲酸（HL）为配体合成了2个配合物：[BaL₂]_n（1）和[PbL（Ox）_0.5]_n（2）（H₂（Ox）为草酸）,并通过元素分析,红外光谱,热重和X-射线单晶衍射实验对其结构进行了表征。分析表明,1由L^-连接形成二维结构,通过苯环之间的π…π作用连接成三维网络结构;2由于主配的连接形成二维层状结构,再通过辅配连接形成拓扑符号为（4³）（4⁴.5.6¹⁷.7².8²）（4.5²）的三维网络结构。     

基于双核{Zn2(COO)4}次级构筑单元的二维发光配位聚合物的晶体结构和对Fe3+的检测

使用H₂L配体（H₂L=5-（1,3-dioxo-1H-benzoisoquinolin-2（3H）-yl） isophthalic acid）和Zn²⁺通过水热反应,合成了一例基于双核{Zn₂（COO）₄}次级构筑单元的二维发光配位聚合物[Zn₂（L）₂（DMSO）₂（DMF）]（1）（DMSO=二甲亚砜,DMF=N,N-二甲基甲酰胺）。拓扑分析表明1结构中的双核{Zn₂（COO）₄}单元可视为4连接节点,并与作为连接子的L^2-形成（4,4）-网拓扑构型。1表现出对Fe³⁺离子的选择性发光猝灭响应,检测限为2.8 μmol·L^-1。1对Fe³⁺的检测具有良好的抗干扰性,且可通过DMF溶剂洗涤实现再生,可多次循环使用。     

三个基于柔性4-取代双三唑配体锌配位聚合物的合成、晶体结构

以1,2-二（4H-1,2,4-三唑）乙烷（btre）和3个二元羧酸1,3-金刚烷二酸（H₂adc）、对苯二甲酸（1,4-H₂bdc）和邻苯二甲酸（1,2-H₂bdc）为配体,在室温下合成了3个锌配位聚合物{[Zn（μ₂-btre）（μ₂-adc）]H₂O}_n（1·H₂O）、[Zn₂（μ₂-btre）（μ₂-1,4-bdc）₂（H₂O）₂]_n（2）和[Zn（μ₂-btre）（μ₂-1,2-bdc）]_n（3）。测试了3个配合物的晶体结构,并用红外光谱、元素分析和粉末衍射对其进行表征。晶体结构测试表明,1为2D（4,4）网格结构,π-π作用将相邻的2D网格连接成3D结构。配合物2和3分别是3D和2D（4,4）网格结构。另外,研究了3个配合物的热稳定性和室温下的固体荧光。     

2，2’-二硫代二苯甲酸、2，2’-二羧苯基硫醚及含氮配体构筑的2个配合物的合成、结构与热稳定性研究

使用2,2’-二硫代二苯甲酸和2,2’-联吡啶（2,2’-bipy）、硝酸铜在水热条件下发生的原位反应合成了一个铜配合物,即[Cu₂（C₁₄H₈O₄S）₂（C₁₀H₈N₂）₂]（1）（C₁₄H₈O₄S=2,2’-二羧苯基硫醚,C₁₀H₈N₂=2,2’-联吡啶）;然后又利用2,2’-二硫代二苯甲酸和菲咯啉（phen）、氯化钙在水溶液中合成了一个钙配合物,即{[Ca（C₁₄H₈O₄S₂）（C₁₂H₈N₂）₂]·（H₂O）₂}_n（2）（C₁₄H₈O₄S=2,2’-二硫代二苯甲酸根,C₁₂H₈N₂=菲咯啉）,并对它们分别进行了元素分析、红外光谱、热稳定性、X射线粉末衍射和X射线单晶衍射的表征。结果表明：配合物1由2,2’-二羧苯基硫醚配体连接形成了一个双核的化合物,通过氢键和氮杂环之间的π…π作用形成三维超分子网络结构。配合物2由二硫代二苯甲酸配体桥联形成了一个一维链状结构,通过氢键和氮杂环之间的π…π作用也形成三维超分子网络结构。并且,对这2个配合物的热稳定性分别进行了研究。     

具有磁弛豫和荧光性能的氮氧自由基-稀土离子环形双核

选用手性氮氧自由基与稀土离子反应,成功组装了 2 例 2p-4f 异自旋内消旋配合物[Ln(hfac)₃((R)-MePP-Ph-NIT)]₂,其中Ln=Eu (1)、Dy (2),hfac=六氟乙酰丙酮,(R)-MePP-Ph-NIT=2-(4-((R)-tert-butyl-2-methylpiperazine-1-carboxylate)phenyl)-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide。在配合物中,氮氧自由基配体连接2个稀土离子形成环形双核结构。配合物1展现出铕离子的特征荧光。在配合物2中,磁弛豫相关的频率依赖的虚部信号说明了其单分子磁体的特性。     

具有磁弛豫和荧光性能的氮氧自由基-稀土离子环形双核

选用手性氮氧自由基与稀土离子反应,成功组装了2例2p-4f异自旋内消旋配合物[Ln (hfac)₃((R)-MePP-Ph-NIT)]₂,其中Ln=Eu (1)、Dy (2),hfac=六氟乙酰丙酮,(R)-MePP-Ph-NIT=2-(4-((R)-tert-butyl-2-methylpiperazine-1-carboxylate) phenyl)-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide。在配合物中,氮氧自由基配体连接2个稀土离子形成环形双核结构。配合物1展现出铕离子的特征荧光。在配合物2中,磁弛豫相关的频率依赖的虚部信号说明了其单分子磁体的特性。     

基于反-双(β-二酮)-1,4-环己二胺的席夫碱Hg(II)配位聚合物的合成与晶体结构

合成了反1,4-环己二胺桥联β-二酮的席夫碱配体L1（反-双（乙酰丙酮）-1,4-环己二胺）和L2（反-双（苯甲酰丙酮）-1,4-环己二胺）,然后将配体L1和L2分别与HgCl₂、HgI₂进行配位反应,得到4个Hg（Ⅱ）配合物：[Hg₂（L1）Cl₄]_n（1）,{[Hg₂（L2）Cl₄]·L2}_n（2）,[Hg₂（L1）I₄]_n（3）,[Hg₂（L2）I₄]_n（4）。并通过元素分析、红外光谱、粉末衍射、单晶X射线衍射等对配合物的结构进行了表征。在固体状态下,配合物1和2的Hg（Ⅱ）离子与配体中的γ-C原子及3个氯离子配位形成1D链结构,配合物3的Hg（Ⅱ）离子与L1配体中的烯醇式氧原子,以及3个碘离子配位形成2D网状结构,配合物4的Hg（Ⅱ）离子与配体L2中的烯醇式氧原子及3个碘离子配位形成1D链结构。     

基于反-双(β-二酮)-1,4-环己二胺的席夫碱Hg(Ⅱ)配位聚合物的合成与晶体结构

合成了反1,4-环己二胺桥联β-二酮的席夫碱配体L1（反-双（乙酰丙酮）-1,4-环己二胺）和L2（反-双（苯甲酰丙酮）-1,4-环己二胺）,然后将配体L1和L2分别与HgCl₂、HgI₂进行配位反应,得到4个Hg（Ⅱ）配合物：[Hg₂（L1）Cl₄]_n（1）,{[Hg₂（L2）Cl₄]·L2}_n（2）,[Hg₂（L1）I₄]_n（3）,[Hg₂（L2）I₄]_n（4）。并通过元素分析、红外光谱、粉末衍射、单晶X射线衍射等对配合物的结构进行了表征。在固体状态下,配合物1和2的Hg（Ⅱ）离子与配体中的γ-C原子及3个氯离子配位形成1D链结构,配合物3的Hg（Ⅱ）离子与L1配体中的烯醇式氧原子,以及3个碘离子配位形成2D网状结构,配合物4的Hg（Ⅱ）离子与配体L2中的烯醇式氧原子及3个碘离子配位形成1D链结构。     

基于N-乙酰-L-酪氨酸构筑的两例纯手性钴(Ⅱ)配合物的合成、结构及性质

利用手性配体N-乙酰-L-酪氨酸(Hacty)与钴盐通过溶液法合成了2例纯手性配合物{[Co(acty)(bpp)₂(H₂O)₂](NO₃)·2H₂O}_n(1)和{[Co₂(acty)₂(bpe)₃(H₂O)₃](ClO₄)₂·4H₂O}_n(2)(bpp=1,3-联(4-吡啶)丙烷,bpe=1,2-联(4-吡啶)乙烷),并对它们进行了元素分析(EA)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、热重(TG)、粉末X射线衍射(PXRD)及X射线单晶衍射测定。配合物1属于单斜晶系P2₁空间群,六配位的Co(Ⅱ)离子被bpp配体连接形成一维右手螺旋链结构。配合物2属于三斜晶系P1空间群,六配位的双核Co(Ⅱ)离子被bpe配体连接形成一维带状链结构。在氢键的作用下,它们均形成三维超分子结构,深入讨论了不同构型的含N辅助配体对配合物结构的影响。此外,测定了2例手性配合物的圆二色(CD)光谱。     

基于N-乙酰-L-酪氨酸构筑的两例纯手性钴(Ⅱ)配合物的合成、结构及性质

利用手性配体N-乙酰-L-酪氨酸(Hacty)与钴盐通过溶液法合成了2例纯手性配合物{[Co(acty)(bpp)₂(H₂O)₂](NO₃)·2H₂O}_n (1)和{[Co₂(acty)₂(bpe)₃(H₂O)₃](ClO₄)2·4H₂O}_n (2)(bpp=1,3-联(4-吡啶)丙烷,bpe=1,2-联(4-吡啶)乙烷),并对它们进行了元素分析(EA)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、热重(TG)、粉末X射线衍射(PXRD)及X射线单晶衍射测定。配合物1属于单斜晶系P2₁空间群,六配位的Co(Ⅱ)离子被bpp配体连接形成一维右手螺旋链结构。配合物2属于三斜晶系P1空间群,六配位的双核Co(Ⅱ)离子被bpe配体连接形成一维带状链结构。在氢键的作用下,它们均形成三维超分子结构,深入讨论了不同构型的含N辅助配体对配合物结构的影响。此外,测定了2例手性配合物的圆二色(CD)光谱。     

三个3, 5-二(4-吡啶)1, 2, 4-三唑构筑的Co(Ⅱ)配合物的合成, 晶体结构及其热稳定性

采用3,5-二（4-吡啶）1,2,4-三唑（Hbpt）为配体与钴盐反应,在水热法条件下成功合成了3个配合物,分别是：[Co（Hbpt）₂（HCOO）₂（H₂O）₂]_n·4nH₂O（1）,[Co（Hbpt）₂（HCOO）₂（H₂O）₂]_n（2）和[Co（bpt）₂（H₂O）₄]_n·2nH₂O（3）,并通过X-射线单晶衍射和红外对它们进行了表征。配合物1和2均为三斜晶系,P1空间群,配合物3为单斜晶系,P2₁/c空间群。中心金属Co（Ⅱ）都是六配位,每个Co（Ⅱ）分别与2个Hbpt配体桥联而形成零维的结构单元,这些结构单元通过氢键和π-π堆积弱作用进一步连接而形成三维超分子网络结构。此外,还对配合物1和3的热稳定性做了分析。     

2-(5-甲基-1,3,4-噻二唑)-硫乙酸锌(II)配合物的合成、晶体结构和性质

合成了2个锌配合物[Zn（mtyaa）₂（H₂O）4]·4H₂O （1）和[Zn（bpe）（mtyaa）₂（H₂O）₂]_n （2）（Hmtyaa=2-（5-甲基-1,3,4-噻二唑）-硫乙酸;bpe=1,2-双（4-吡啶基）乙烷）,用X射线单晶衍射仪测定了配合物的单晶结构,并对它进行了元素分析、红外光谱、热重和粉末X射线衍射等表征。配合物1和2的晶体分别属于三斜晶系和单斜晶系,空间群分别为P1和C2/c。π-π相互作用以及配位水和游离水分子与羧基氧之间的氢键作用将配合物1的单分子结构连成三维网状结构。配合物2中配位水与羧基氧以及配体中的氮原子之间的氢键作用将相邻链连接成二维平面结构。     

2-(5-甲基-1,3,4-噻二唑)-硫乙酸锌(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和性质

合成了2个锌配合物[Zn（mtyaa）₂（H₂O）₄]·4H₂O（1）和[Zn（bpe）（mtyaa）₂（H₂O）₂]_n（2）（Hmtyaa=2-（5-甲基-1,3,4-噻二唑）-硫乙酸;bpe=1,2-双（4-吡啶基）乙烷）,用X射线单晶衍射仪测定了配合物的单晶结构,并对它进行了元素分析、红外光谱、热重和粉末X射线衍射等表征。配合物1和2的晶体分别属于三斜晶系和单斜晶系,空间群分别为P1和C2/c。π-π相互作用以及配位水和游离水分子与羧基氧之间的氢键作用将配合物1的单分子结构连成三维网状结构。配合物2中配位水与羧基氧以及配体中的氮原子之间的氢键作用将相邻链连接成二维平面结构。     

基于D-(—)-/L-(+)-对羟基苯甘氨酸的两对手性钴配合物的合成、晶体结构和电化学识别

采用常温溶液挥发法,以D-(—)-/L-(+)-对羟基苯甘氨酸(D-/L-Hhpg)为主配体,2种含氮吡啶配体4,4′-联吡啶(4,4′-bipy)和5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶(5,5′-BM-2,2′-bipy)为辅助配体,与CoCl₂·6H₂O反应合成了2对手性配合物{[Co (D-hpg)(4,4′-bipy)(H₂O)]Cl·H₂O}_n(1-D)、{[Co (L-hpg)(4,4′-bipy)(H₂O)]Cl·H₂O}_n(1-L)、[Co (D-hpg)2(5,5′-BM-2,2′-bipy)]Cl·5.5H₂O (2-D)、[Co (L-hpg)₂(5,5′-BM-2,2′-bipy)]Cl·5.5H₂O (2-L)。通过单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射等多种测试方法对其结构进行分析和表征。配合物的单晶X射线衍射数据表明,配合物1-D和1-L属于单斜晶系,P2₁手性空间群,分别呈现1D左手螺旋链和右手螺旋链,通过4,4′-bipy分子扩展为2D网状矩形格子结构。配合物2-D属于单斜晶系,P2₁手性空间群,为0D小分子,在氢键的作用下形成1D超分子双链,并以ABAB形式在a轴方向堆积排布。这些配合物的结构差异归因于辅助配体和Hhpg配位模式的影响。此外,还研究了配合物的电化学性质。配合物1-D表现出电化学可逆的氧化还原行为,并可作为电化学传感器用于有效地检测组氨酸对映体和定量测定组氨酸混合物中的对映体过量。     

一维链状钴(Ⅱ)和锰(Ⅱ)配合物的合成及结构表征

本文以乙酰丙酮和1R,2R-环己二胺进行缩合得到N,N′-双(乙酰丙酮)-1R,2R-环己二胺的Schiff碱配体L,再分别同CoCl₂·6H₂O和MnCl₂·4H₂O进行配位反应,得到了2个配合物[CoLCl₂]_n (1)和[MnLCl₂(C₂H₅OH)·H₂O]_n(2),并用元素分析,FTIR和X-射线单晶结构分析进行了表征。配合物1和2的晶体均属于正交晶系,空间群分别是Fddd和P2₁2₁2₁。在化合物1中,每个Co(Ⅱ)的配位环境均为扭曲四面体,在化合物2中,每个Mn(Ⅱ)的配位环境都是三角双锥。2个配合物中每个配体L通过其两臂乙酰丙酮亚胺单元的端基氧原子同2个金属离子配位桥联形成一维螺旋链结构。     

含π-π相互作用的Cu(Ⅰ)配位聚合物的合成、表征、晶体结构及发光性能

合成了2个铜(Ⅰ)的配位聚合物{[Cu₂(4-bpo)₂(CH₃CN)₂(PPh₃)₂](BF₄)₂}_n (1)和{[Cu(4-bpo)(CH₃CN)(dppe)_0.5]BF₄}_n (2)(PPh₃=triphenyl-phosphine,dppe=1,2-bis(diphenylphosphino)ethane,4-bpo=2,5-bis(4-pyridyl)-1,3,4-oxadiazole),对其进行了红外、¹H NMR、 ¹⁹F NMR、¹¹B NMR、元素分析等相关表征,并利用X-射线单晶衍射仪测定了化合物的结构。晶体结构研究表明配位聚合物1和2通过π…π相互作用连接成为不同的二维超分子的网状结构：在配合物1中,一维链状结构通过π…π相互作用连接成为二维双层结构和二维网络结构;在配合物2中,一维梯形链状结构通过π…π相互作用组装成不同二维和三维网络结构。此外,还研究了配合物的固态发光性能,显示其存在TLCT/MLCT电荷跃迁。