基于柔性双(甲基苯并咪唑)和羧酸配体的Cd(Ⅱ)/Co(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)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3个Cd（Ⅱ）/Co（Ⅱ）/Zn（Ⅱ）配位聚合物[Cd（hbmb）_0.5（pta）]_n（1），[Co（hbmb）（1，4-bdc）]_n（2）和{[Zn₂（hbmb）_1.5（bptc）（H₂O）]·0.5hbmb·3H₂O}_n（3）（hbmb=1，1''-（1，6-己烷）双-（2-甲基苯并咪唑），H₂pta=邻羧基苯乙酸，1，4-H₂bdc=1，4-苯二乙酸，H₄bptc=3，3''，4，4''-二苯甲酮四羧酸））。单晶结构解析表明配合物1是一个4-连接的二维平面网络，拓扑符号为（4⁴·6²）。配合物2是一个4-连接的二维褶皱网络，拓扑符号为（4²·6）（4²·6³·8）。配合物3是一个（3，4，4）-连接的三重穿插网络，拓扑符号为（4²·6²·8²）（4·6²）（4·6⁴·8）。其中配合物1属于单斜晶系，空间群为P2₁/c，a=0.758 32（15） nm，b=1.452 8（3） nm，c=1.911 3（5） nm，β=112.26（3）°，Z=4；配合物2属于单斜晶系，空间群为P2₁/n，a=1.090 8（2） nm，b=1.873 1（4） nm，c=1.301 9（3） nm，β=91.09（3）°，Z=4；配合物3属于三斜晶系，空间群为P1，a=1.119 6（2） nm，b=1.481 2（3） nm，c=1.926 6（4） nm，α=89.72（3）°，β=87.65（3）°，γ=68.28（3）°，Z=2。     

以三嗪衍生物及对苯二甲酸为配体的四个配合物的合成、表征及性质研究

通过水热合成法,合成了4个配位聚合物：[Mn（H₂O）（PTZDA）（BDC）]_n（1）、[Co（H₂O）（PTZDA）（BDC）]_n（2）、[Zn（H₂O）（PTZDA）（BDC）]_n（3）、[Cd（H₂O）（PTZDA）（BDC）]_n（4）（PTZDA=2,4-二氨基-6-（2'-吡啶）-均三嗪,H₂BDC=对苯二甲酸）,并分别用X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、差热分析和X-射线粉末衍射表征了这4个配合物。晶体结构分析表明,在配合物1~4中,配体PTZDA与中心金属离子螯合配位,金属离子通过配体BDC^2-连结成一维链状结构,一维链之间通过氢键作用连接成三维超分子结构。磁性和荧光分析表明,配合物1和2具有非常弱的反铁磁作用;配合物3和4的荧光均为配体发光。     

基于柔性双吡啶双酰胺和两种不同多羧酸配体的三个Cu（Ⅱ）/Co（Ⅱ）配位聚合物：组装、结构和性质

通过水热合成得到3个有机金属配位聚合物,即[Cu（1,2-BDC）（L）]（1）,[Cu（HBTC）（L）]·2H₂O（2）,[Co（HBTC）（L）]·H₂O（3）,（L=N,N-双（3-氨基吡啶）乙二酰胺,1,2-H₂BDC=1,2-邻苯二甲酸和H₃BTC=1,3,5-均苯三甲酸）。配合物1是基于1D[Cu-1,2-BDC]_n和[Cu-L]_n链形成的一个3DCdSO₄-型拓扑结构。配合物2~3是同构的,均显示出2D双层（3,5）-连接的{4²·6⁷·8}{4²·6}拓扑结构。相邻的2D双层网络通过分子间的氢键（配合物2）和π-π堆积（配合物3）作用进一步拓展成3D超分子框架。我们对芳香羧酸和中心金属离子对配合物结构的影响进行了详细的讨论。此外,还研究了配合物1~3的电化学性质和固态荧光性质。     

5, 5’-二硫双（2-硝基苯甲酸）构筑的钴配合物的合成与晶体结构

以柔性配体5,5’-二硫双（2-硝基苯甲酸）为主配体,与含氮辅助配体在水热条件下合成了2个Co（Ⅱ）配合物{[Co（dtb）（bpp）·H₂O]}_n（1）,{[Co（dtb）（phen）·2H₂O]}_n（2）（H₂dtb=5,5’-二硫双（2-硝基苯甲酸）,phen=1,10-菲咯啉,bpp=1,3-二（4-吡啶）-丙烷）,通过X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、红外光谱、热重分析和元素分析方法对其进行表征。结构测试表明1为正交晶系,Pbca空间群,晶胞参数为a=1.0149（2）nm,b=2.2159（5）nm,c=2.5291（6）nm,V=5.688（2）nm³,D_c=1.564g·cm^-3,Z=8。2为三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为a=0.7401（3）nm,b=1.0742（4）nm,c=1.7837（6）nm,α=98.452（7）°,β=99.816（7）°,γ=98.979（7）°,V=1.3580（8）nm³,D_c=1.637g·cm^-3,Z=2。化合物1为三维网络结构,并包含单股双轴假螺旋结构。配合物2为一维链状结构,相邻一维链之间通过氢键作用形成二维超分子网络结构。     

刚性1,4-二(4-甲基咪唑)苯配体构筑的两个d10配位聚合物的合成、结构及荧光性质

利用过渡金属镉（锌）盐与1,4-二（4-甲基咪唑）苯、间苯二甲酸分别采用分层和水热法合成了化合物{[Cd（BMIB）（H₂O）₂]（NO₃）₂}_n（1）和{[Zn₂（BMIB）_1.5（OH）（IP）_1.5]·H₂O}_n（2）（BMIB=1,4-二（4-甲基咪唑）苯,IP²-=间苯二甲酸根）,并对其进行了元素分析、IR及X射线衍射法表征。晶体结构研究表明：配合物1属于三斜晶系,P1空间群。晶胞参数：a=0.382 08（3）nm,b=0.904 72（7）nm,c=1.378 29（10）nm,α=98.581（4）°,β=97.020（3）°,γ=94.398（3）°。配合物2属于单斜晶系,C2/c空间群。晶胞参数：a=3.764 07（9）nm,b=1.017 18（5）nm,c=2.015 31（11）nm,β=120.860（2）°。配合物1是由配体BMIB连接镉离子形成一维链状结构,由氢键连接成二维层结构。而配合物2是由配体IP^2-连接锌离子形成一维梯状结构,该一维梯通过羟基和BMIB连接成三维网络结构。此外,配合物1和2具有较好的荧光性能。     

两种铜配位聚合物的晶体结构和量子化学计算

在水热条件下以4-硝基邻苯二甲酸（4-H₂nph）/2,2''-联吡啶-4,4''-二甲酸（H₂bda）为主要配体,3-（2-吡啶基）吡唑（HL）/1,4-双（咪唑基-1-基）丁烷（bib）为辅助配体制备了2种新的金属有机配位聚合物[Cu₄（4-nph）（L）₆]_n （1）和{[Cu₂（bda）₂（bib）₂（H₂O）₄]·4H₂O}_n （2）。通过元素分析、红外光谱、热重X射线单晶衍射和X射线粉末衍射对它们进行了表征。结果表明,配合物1属于单斜晶系,C2/c空间群。晶胞参数：a=1.956 16（8） nm,b=1.290 68（8） nm,c=2.160 34（12） nm,β=97.073（2）°,V=5.412 9（5） nm³,Z=4。配合物2属于三斜晶系,P1空间群。晶胞参数：a=0.962 22（15） nm,b=1.102 90（17） nm,c=1.404 3（2） nm,α=72.752（4）°,β=79.271（4）°,γ=67.065 （3）°,V=1.306 6（4） nm³,Z=1。在配合物1中,羧基配体4-nph^2-通过单齿模式桥联金属中心,形成一维结构。在配合物2中,柔性bib配体连接金属中心形成具有26元环的双核结构。此外,还用Gaussian16程序PBE0/LANL2DZ方法从配合物1的晶体结构中提取“分子片段”进行了量子化学计算。计算结果表明配位原子与铜（Ⅱ）离子之间存在着共价作用。     

两个基于双(4-吡啶-4-苯基)胺的钴(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物的合成和晶体结构

以双(4-吡啶-4-苯基)胺(BPPA)和4,4-(六氟)双(苯甲酸)(H₂hfipbb)或对苯二甲酸(p-H₂bdc)为配体,采用溶剂热法与M(NO₃)₂·6H₂O(M=Co、Zn)组装合成了2个新的配合物{[Co₂(BPPA)(hfipbb)₂·(H₂O)₃]·6H₂O}_n(1)、{[Zn₂(BPPA)₂(p-bdc)₂]·H₂O·DMF}_n(2),X射线单晶衍射测定结果表明:配合物1和2均为二维结构。配合物1具有新的拓扑结构。配合物2的二维结构又可以组成三维框架结构。配合物1为正交晶系,Pnna空间群,a=2.6409(2) nm,b=1.71578(13) nm,c=1.50411(11) nm,V=6.8154(9) nm³,Z=4,μ=0.571 mm^-1,F(000)=2592,D_c=1.245 g·cm^-3,M_r=1383.76,R₁=0.0666,ωR₂=0.2089(I>2σ(I));配合物2为单斜晶系,C2/c空间群,a=2.79670(9) nm,b=1.81482(6) nm,c=2.30313(7) nm,β=102.1360(10)°,V=11.4283(6) nm³,Z=8,μ=0.906 mm^-1,F(000)=4944,D_c=1.391 g·cm^-3,M_r=1196.85,R₁=0.0398,ωR₂=0.1064(I>2σ(I))。此外,热重分析表明配合物1和2均具有良好的热稳定性。     

5-异烟酰胺异钛酸构筑的Cu(Ⅰ)-Eu和Ni(Ⅱ)-Eu化合物的合成、晶体结构和性质研究

利用不同过渡金属盐在溶剂热中合成了2个新型杂核化合物{[CuEu₂（INAIP）₃（HCOO）（H₂O）₃]·3H₂O}_n（1）和{[NiEu₂（INAIP）₄（H₂O）₄]·4H₂O}_n（2）（INAIP=异烟酰胺吡啶基异酞酸根）,并对其进行了元素分析、IR及X-射线衍射法表征。晶体结构研究表明：配合物1和2都属于三斜晶系,P1空间群。晶胞参数：配合物1a=1.0887（3）nm,b=1.5158（4）nm,c=1.5644（2）nm,V=2.3332（10）nm³,Z=2,D_c=1.955g·cm^-3,μ=3.203mm^-1,F（000）=1352,R_int=0.027,R₁=0.0505,wR₂=0.1309。配合物2a=1.0134（3）nm,b=1.0836（6）nm,c=1.3741（2）nm,V=1.4530（9）nm³,Z=1,D_c=1.878g·cm^-3,μ=2.554mm^-1,F（000）=818,R_int=0.0458,R₁=0.0341,wR₂=0.0869。配合物1是由配体异烟酰胺吡啶基异酞酸连接而成的三维二重贯穿sqc27拓扑结构,而配合物2是由配体异烟酰胺吡啶基异酞酸连接稀土铕离子形成二维层状结构,该二维层通过Ni-O和Ni-N键连接成三维非贯穿网络结构。配合物1和2具有典型的稀土铕离子红色荧光和高的热稳定性。     

基于柔性四羧酸配体构筑的两个镉(Ⅱ)配位聚合物的晶体结构及荧光性质

通过溶剂热和水热合成的方法制备了2个Cd（Ⅱ）配位聚合物[Cd₂（L）（DMF）_1.5（H₂O）₂]_n（1）和{[Cd（L）_0.5（4,4''-bpy）（H₂O）]·2H₂O}_n（2）（H₄L=5,5''-（己烷-1,6）-双-（氧基）-二-间苯二甲酸）。结构分析表明配合物1是一个（4,4）-连接的sql拓扑网络,拓扑符号为{4⁴·6²}₂。配合物2是一个（4,4,4）-连接的三重穿插的bbf网络,拓扑符号为（6⁶）（6⁴·8²）。配合物1和2都呈现出较好的热稳定性和荧光性质。     

基于柔性四羧酸配体构筑的两个镉(Ⅱ)配位聚合物的晶体结构及荧光性质

通过溶剂热和水热合成的方法制备了2个Cd（Ⅱ）配位聚合物[Cd₂（L）（DMF）_1.5（H₂O）₂]_n（1）和{[Cd（L）_0.5（4,4''-bpy）（H₂O）]·2H₂O}_n（2）（H₄ L=5,5''-（己烷-1,6）-双-（氧基）-二-间苯二甲酸）。结构分析表明配合物1是一个（4,4）-连接的sql拓扑网络,拓扑符号为{4⁴·6²}₂。配合物2是一个（4,4,4）-连接的三重穿插的bbf网络,拓扑符号为（6⁶）（6⁴·8²）。配合物1和2都呈现出较好的热稳定性和荧光性质。     

硝基基团修饰的金属有机框架化合物的合成及晶体结构表征

分别以2种硝基羧酸配体EBNB（1,2-二（3-硝基苯甲酸）-乙烯）和NPA（3-硝基邻苯二甲酸）与BPY（4,4’-联吡啶）及金属锌反应,配位溶剂热法合成了2种具有硝基基团修饰的二核金属簇为基本构筑单元的金属有机框架化合物[Zn₂（EBNB）₂（BPY）₂·2H₂O]_n（1）和[Zn₂（NPA）₂（BPY）₂·H₂O]_n（2）。通过X-射线单晶衍射法测定了2种配合物的结构,其中配合物1属于三斜晶系,P1空间群,a=0.81862（9）nm,b=1.14220（14）nm,c=1.42863（17）nm,α=96.8030（10）°,β=93.0450（10）°,γ=102.472（2）°,V=1.2908（3）nm³,Z=2,M_r=595.81,D_c=1.533g·cm^-3,μ=1.01mm^-1,F（000）=608,T=293（2）K;配合物2属于三斜晶系,P1空间群,a=1.15406（14）nm,b=1.19086（16）nm,c=1.45952（19）nm,α=98.029（1）°,β=98.749（1）°,γ=113.579（2）°,V=1.7719（4）nm³,Z=2,M_r=879.35,D_c=1.648g·cm^-3,μ=1.43mm^-1,F（000）=892,T=293（2）K。同时也对2种配合物的发光性能进行了测试,测试结果表明2种配合物具有较好的荧光性能。     

刚性1,4-二(4-甲基咪唑)苯配体构筑的两个d10配位聚合物的合成、结构及荧光性质

利用过渡金属镉（锌）盐与1,4-二（4-甲基咪唑）苯、间苯二甲酸分别采用分层和水热法合成了化合物{[Cd（BMIB）（H₂O）₂]（NO₃）₂}_n（1）和{[Zn₂（BMIB）_1.5（OH）（IP）_1.5]·H₂O}_n（2）（BMIB=1,4-二（4-甲基咪唑）苯,IP^2-=间苯二甲酸根）,并对其进行了元素分析、IR及X射线衍射法表征。晶体结构研究表明：配合物1属于三斜晶系,P1空间群。晶胞参数：a=0.382 08（3）nm,b=0.904 72（7）nm,c=1.378 29（10）nm,α=98.581（4）°,β=97.020（3）°,γ=94.398（3）°。配合物2属于单斜晶系,C2/c空间群。晶胞参数：a=3.764 07（9）nm,b=1.017 18（5）nm,c=2.015 31（11）nm,β=120.860（2）°。配合物1是由配体BMIB连接镉离子形成一维链状结构,由氢键连接成二维层结构。而配合物2是由配体IP2-连接锌离子形成一维梯状结构,该一维梯通过羟基和BMIB连接成三维网络结构。此外,配合物1和2具有较好的荧光性能。     

由芳香羧酸和4,4'-二(1-咪唑基)苯砜为配体构筑的两个配合物的合成、晶体结构及荧光性质

通过水热法得到了2个配位聚合物{[Cd（L）（oba）]·3.5H₂O}_n （1）和{[Cd（L）₂]（p-bdc）}_n （2）（L=4,4＇-二（1-咪唑基）苯砜,H₂oba=4,4＇-联苯醚二甲酸,p-H₂bdc=对苯二甲酸）,对它们进行了元素分析、红外光谱分析,并利用X射线衍射测定了它们的单晶结构。晶体结构分析表明,配合物1具有四连接二重穿插的三维网络结构,其拓扑为{6⁵·8}。配合物2具有四连接的二维结构,其拓扑为{4⁴·6²}。此外,在室温下对2个配合物进行了荧光分析。     

基于2,5-噻吩二羧酸的稀土配合物的合成和表征

以2,5-噻吩二甲酸和稀土盐为原料,通过水热反应,合成了3个稀土金属配位聚合物{[La（OH）（SO₄）]}_n（1）,{[La₂（TDC）₂（SUC）]}_n（2）和{[Gd₂（TDC）₂（ox）（H₂O）₄]·2H₂O}_n（3）（H₂TDC=2,5-噻吩二甲酸,SUC=丁二酸,ox=草酸）,分别用X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱对配合物2和3进行了表征。实验结果表明：配合物2和3均呈现三维网络结构,其中配合物2属于正交晶系,空间群为Pbca,a=1.372 8（4）nm,b=0.704 0（2）nm,c=2.136 2（6）nm,Z=8;配合物3属于单斜晶系,空间群为C2/c,a=1.934 3（4）nm,b=0.990 5（2）nm,c=1.252 8（3）nm,β=107.463（4）°,Z=4。     

基于2, 5-二甲基苯-1, 4-二亚甲基二膦酸的钴、镍同构化合物的水热合成及晶体结构

在水热条件下,利用2,5-二甲基苯-1,4-二亚甲基二膦酸（H₄L）与CoCl₂·6H₂O或NiSO₄·6H₂O反应得到2个同构的过渡金属有机膦酸化合物,[Co（H₂O）₄（H₂L）]_n（1）,[Ni（H₂O）₄（H₂L）]_n（2）,并用元素分析、红外光谱、粉末及单晶X-射线等方法对其进行了表征。晶体结构分析表明：化合物1和2都属于三斜晶系,空间群为P1,化合物1的晶胞参数为a=0.4970（2）nm,b=0.7113（3）nm,c=1.1778（5）nm,α=97.779（7）°,β=92.103（7）°,γ=107.217（6）°,V=0.3927（3）nm³,Z=2;化合物2的晶胞参数为a=0.49435（19）nm,b=0.7089（3）nm,c=1.1726（5）nm,α=97.919（6）°,β=92.130（6）°,γ=107.441（5）°,V=0.3870（3）nm³,Z=2。金属离子采取了八面体构型,6个配位氧原子分别来自2个反式构型的H₂L配体和4个配位水分子。每1个金属离子与2个反式构型的H₂L配体配位形成了一维线型链状结构。这2个化合物最终通过O-H…O氢键作用形成了三维结构。此外,对2个化合物的热稳定性也进行了研究。     

一种镉基配位聚合物的合成及其对2，4，6-三硝基苯酚的荧光识别

以1,3-金刚烷二甲酸（H₂adc）和3,6-二（4-吡啶基）-9-（4-吡啶苯基）-9H-咔唑（dppc）为配体,通过溶剂热法构筑了一个新型的Cd（Ⅱ）基配位聚合物：{[Cd（adc）（dppc）（H₂O）]·2H₂}_n （1）。配合物1属于单斜晶系,C2/c空间群,具有二维层状结构,相邻的层与层之间通过氢键等弱相互作用形成一个三维超分子结构。1具有良好的荧光性,能够对DMF溶液中的2,4,6-三硝基苯酚实现高灵敏、高选择的荧光猝灭检测,其K_sv可达7.6×10⁴ L·mol^-1。     

两个具stp三维拓扑构型的稀土配位聚合物{[Ln2（pda）3（H2O）2]2H2O}n（Ln=Nd/La）

本文利用水热合成方法,将稀土氧化物与邻苯二乙酸（H₂pda）反应得到了2个新颖的稀土配位聚合物{[Ln₂（pda）₃（H₂O）₂]·2H₂O}_n（Ln=Nd（1）,La（2））。测定了它们的晶体结构,并进行了X-射线单晶衍射、红外光谱、荧光光谱和热重分析等性质的表征。晶体结构测定表明这2个化合物为异质同晶化合物。属单斜晶系,C2/c空间群。晶体学参数分别为配合物1：a=2.62906（18）nm,b=1.61172（11）nm,c=0.78327（5）nm,β=93.173（5）°,V=3.3139（4）nm³,Z=4,F（000）=1840,μ=3.173mm^-1,D_c=1.878g·cm^-3,R₁=0.0226,wR₂=0.0609;配合物2：a=2.6271（14）nm,b=1.6149（8）nm,c=0.7966（4）nm,β=92.850（9）,V=3.375（3）nm³,Z=4,F（000）=1816,μ=2.570mm^-1,D_c=1.823g·cm^-3,R₁=0.0466,wR₂=0.1416。化合物中邻苯二乙酸配体连接相邻的稀土金属离子,形成复杂的具有stp拓朴构型的三维网络结构。     

三个基于1，5-二(2-乙基苯并咪唑基)-戊烷柔性配体的镉配合物

通过设计柔性配体1,5-二（2-乙基苯并咪唑基）戊烷（bep）,在二羧酸辅助配体的调控下成功制备了3个配位聚合物[Cd（bep）（sba）]_n（1）,[Cd（bep）（bda）]_n（2）,and{[Cd₂（bep）（ada）₂]·H₂O}_n（3）（H₂sba=4,4’-磺酰基二苯甲酸,H₂bda=4,4’-联苯二甲酸,H₂ada=1,3-金刚烷二乙酸）。配合物均呈现二维层状结构。配合物1由交替的Cd（Ⅱ）/bep/sba^2-螺旋链构成。配合物2由Cd/bda^2-单元构成二维结构,bep作为单齿配体与Cd（Ⅱ）配位。配合物3的二维层通过Cd/ada^2-/H₂O氢键螺旋链拓展成三维超分子。此外,对配合物1~3的粉末X射线衍射、热稳定性以及荧光性质进行了研究。     

三个基于1,5-二(2-乙基苯并咪唑基)-戊烷柔性配体的镉配合物

通过设计柔性配体1,5-二（2-乙基苯并咪唑基）戊烷（bep）,在二羧酸辅助配体的调控下成功制备了3个配位聚合物[Cd（bep）（sba）]_n（1）,[Cd（bep）（bda）]_n（2）,and{[Cd₂（bep）（ada）₂]·H₂O}_n（3）（H₂sba=4,4’-磺酰基二苯甲酸,H₂bda=4,4’-联苯二甲酸,H₂ada=1,3-金刚烷二乙酸）。配合物均呈现二维层状结构。配合物1由交替的Cd（Ⅱ）/bep/sba^2-螺旋链构成。配合物2由Cd/bda^2-单元构成二维结构,bep作为单齿配体与Cd（Ⅱ）配位。配合物3的二维层通过Cd/ada^2-/H₂O氢键螺旋链拓展成三维超分子。此外,对配合物1~3的粉末X射线衍射、热稳定性以及荧光性质进行了研究。     

单核Ru（Ⅲ）-edta类配合物的合成、结构及性质研究

采用K[Ru（Hedta）Cl]·1.5H₂O（edta为乙二胺四乙酸根）与含氮杂环配体5-（4-吡啶）四唑（4-ptz）或2,5-吡啶二甲酸（2,5-Pydc）反应,设计合成了2个单核[Ru（Hedta）（4-ptz）]·4H₂O（1）和[Ru（Hedta）（2,5-Pydc）]·3H₂O（2）配合物。晶体结构解析表明配合物1属于单斜晶系C2/c空间群,晶胞参数为a=2.348 06（15） nm,b=1.301 23（8） nm,c=14.930 8（9） nm,β=101.075 0（10）°;配合物2属于单斜晶系I2/a空间群,晶胞参数为a=3.249 4（7） nm,b=0.966 23（19） nm,c=1.434 1（3） nm,β=93.88（3）°。对2个配合物分别进行了IR及UV-Vis的表征,并通过电子吸收光谱和荧光淬灭光谱研究了配合物与DNA的作用,实验结果表明这2个钌配合物通过插入方式与DNA作用。