稀土冠醚配合物的研究XV. 稀土硝酸盐与臂型冠醚配合物的合成 和性质研究

本工作以6-羟基-2,3,9,10-二苯并-1,4,8,11,14-五氧杂-环十六-2,9-二烯(1)及其衍生物(2,3和4)为配体,在乙腈中合成了十八种新的稀土硝酸盐配合物。其中羧酸冠醚4与稀土硝酸盐[Ln(NO~3)~3]分别形成2:1型(Ln=La,Ce,Pr,Nd)、4:3型(Ln=Sm)和3:4型(Ln=Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y)配合物;冠醚1与La(NO~3)~3形成1:1型配合物;冠醚2,3与La(NO~3)~3均形成2:1型配合物。对所得配合物进行了元素分析、紫外光谱、红外光谱、^1H核磁共振、X射线光电子能谱等性质研究。对臂型冠醚中边臂的配位作用进行了初步讨论。     

稀土与脂肪族Schiff碱多核配合物的合成及波谱

在形成多核配合物的诸条件中,认为减小空间位阻颇为重要,设计的直链脂肪族的四甘醇醛与甘氨酸缩合形成的Schiff碱(TAGL)为此提供了有利的条件,且成功地获得了它与稀土离子反应形成的三核配合物(Ln:L=3:1):[Ln~3(TAGL)(NO~3)~7]CH~3OH·nH~2O(Ln=La,Nd,Sm,n=1;Ln=Gd,Dy,Yb,Y,n=2)。以元素分析,IR,NMR等确证其组成,根据EPR谱探讨了Gd(III)配合物的晶体场强,同时见到该类脂肪族Schiff碱及其配合物中δ~H~C~=~N的质子谱向高场明显位移至～5.10。     

稀土与四甘醇醛缩苯丙氨酸Schiff碱配合物的合 成、性能与催化

合成了直链醚-氨基酸新型Schiff碱(四甘醇醛缩苯丙氨酸Schiff碱)及其与稀土新配合物,[Ln~3L~2(NO~3)~2]·(NO~3)~3·nH~2O(Ln=La,Nd,Sm,n=3;Ln=Gd,Dy,Er,Y,n=5),以元素分析、磁化率、红外光谱、^1HNMR等进行了表征,研究了的配位作用,根据预期设想,见到此类配合物在有机溶剂中的溶解性有明显改善。以EPR波谱探讨了配合物的晶体场强,并计算了晶体场参数。此外,发现在不加助催化剂条件下,此类配合物对MMA(甲基丙烯酸甲酯)聚合有一定的催化效果。     

镧系与邻氨基苯甲酸型Schiff碱配合物的合成、表征及催化活性

本文合成2,4-二羟基苯甲醛缩邻氨基苯甲酸Schiff碱(H~3L),以改进的合成方法得到此配体与镧系元素形成的九种新配合物.经分析确定其组成[Ln(H~2L)~2NO~3],(Ln=La、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er、Yb.以热重-差执分析、紫外、红外光谱以及核磁共振谱等表征,证明Schiff碱具有稳定的分子内氢键并以三卤形式同镧系离子形成稳定的共轭双六元螯合环.经研究表明,此系列配合物对甲基丙烯酸甲酯的聚合有明显的催化活性.     

稀土冠醚配合物的研究XV. 稀土硝酸盐与臂型冠醚配合物的合成 和性质研究

本工作以6-羟基-2,3,9,10-二苯并-1,4,8,11,14-五氧杂-环十六-2,9-二烯(1)及其衍生物(2,3和4)为配体,在乙腈中合成了十八种新的稀土硝酸盐配合物.其中羧酸冠醚4与稀土硝酸盐[Ln(NO_3)_3]分别形成2∶1型(Ln=La,Ce,Pr,Nd)、4∶3型(Ln=Sm)和3∶4型(Ln=Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y)配合物;冠醚1与La(NO_3)_3形成1∶1型配合物;冠醚2,3与La(NO_3)_3均形成2∶1型配合物.对所得配合物进行了元素分析、紫外光谱、红外光谱、~1H核磁共振、X射线光电子能谱等性质研究.对臂型冠醚中边臂的配位作用进行了初步讨论.     

2,4—二甲基戊二烯基稀土配合物的合成

通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱、热重分析、晶体结构的测定以及对化合物水解产物的分析。确认合成了下列配合物: 〔η~5-2,4-(CH_3)_2C_5H_5〕LnCl_2·3THF(Ln=Nd,Sm,Gd), 〔η~5-2,4-(C_3H)_2C_5H_5〕_2LnCl·THF(Ln=Nd,Sm), 〔η~5-2,4-(CH_3)_2C_5H_5)_3Ln(Ln=La,Sm,Gd), (2,4-(CH_3)_2C_5H_5=2,4-二甲基戊二烯基。 THF=四氢呋喃     

(η^5-C~5H~5)~3Ln.OC~4H~8(Ln=Ce, Er)的合成及晶体结构

用无水硝酸铈铵[(NH~4)~2Ce(NO~3)~6]与环戊二烯钠(C~5H~5Na)在四氢呋喃中1:6摩尔比反应, 得到(η^5-C~5H~5)~3Ce.OC~4H~8; 用ErCl~3.nTHF与环辛二烯钾(C~8H~11K)按等摩尔比于-78℃反应, 升至室温, 再按1:2摩尔比加入C~5H~5Na, 得到了(η^5-C~5H~5)~3Er.OC~4H~8。两配合物晶体结构测定结果表明都属单斜晶系P2~1/n空间群。Ce配合物与已测定过的(η^5-C~5H~5)~3Ln.OC~4H~8(Ln=La, Pr,Nd, Gd, Dy, Y, Lu)的晶体结构不是同构物; 而Er配合则是同构物。Ce配合物中的Ce-O、Ce-Cent(环戊二烯环中心)和平均Ce-C(η^5)键长不符合镧系收缩规律, 而Er配合物的键长符合。这说明在(η^5-C~5H~5)~3Ln.OC~4H~8同构系列中的Ce和Dy有两个断点, 但不存在所谓的“钆断现象”, 因为Y, Er, Lu配合物的Ln-O和Ln-C(η^5)和Ln-Centroid距离不大于Gd的相应值。     

双核稀土金属烷氧基配合物[Cp~2Ln(μ-OCH~2C≡CH)]~2的合成及表征

由Cp~3Ln(Cp=C~5H~5, Ln=Yb, Gd, Ho)与等摩尔的丙炔醇在四氢呋喃溶剂中,于室温下反应, 合成了三个新的双核稀土金属烷氧基配合物, 产物经元素分析,红外光谱, 质谱等鉴定, 确定三个配合物是通过氧原子桥联的双核配合物, 组成为[Cp~2Ln(μ-OCH~2C≡CH)]~2[Ln=Yb(1), Gd(2), Ho(3)]。     

3,5-二苄氧基苯甲酰水杨醛腙的合成及其与稀土硝酸盐配位性能的研究

合成了配体3,5-二苄氧基苯甲酰水杨醛腙(HL)及其与稀土硝酸盐的五种配合物. 通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、摩尔电导等测试手段确定配合物组成为[Ln2(L)3(NO3)2](NO3) (Ln = Sm3+, Eu3+, Gd3+, Tb3+, Dy3+), 并对其进行了表征.     

直链醚-二甘肽型Schiff碱与稀土新配合物的合成、配 位作用与波谱

合成了稀土与四甘醇醛-二甘肽型Schiff碱(TAGLGL)形成的六种新配合物,在此配体中同时引入了C=N及HN—C＝O基团。经元素分析、光谱等表征,确定该类多核配合物组成为：[Ln3(TAGLGL)(NO3)7]·4H2O(Ln=La,Nd,Sm,Gd,Yb,Y)。以液体1^HNMR谱、固体高分辨^13CNMR等方法,并结合Gd(Ⅲ)配合物的EPR波谱着重探讨了配位作用,配位数和晶体场强等。     

trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)]^2^+/Fe(Ⅱ)间电子转移反应动力学及机理研究

合成了新型Co(Ⅲ)配合物trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)](ClO~4)~2, 并通过紫外可见光谱、红外光谱、元素分析和X射线单晶衍射分析进行了表征。同时分别以[Fe(CN)~6]^4^-和[Fe(CN)~5(H~2O)]^3^-作为还原剂, 考察了该配合物被还原的反应动力学行为。结果表明两反应体系分别按外配位界机理和内配位界机理进行电子传递。在25℃, Ⅰ=0.5mol·L^-^1,trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)]^2^+/[Fe(CN)~6]^4^-反应体系的前驱配合物离子对形成常数Q~i~p=29mol^-^1·L, 电子转移速率常数k~e~t=2.4×10^-^4s^-^1,电子转移过程的活化焓△H^≠~e~t和活化熵△S^≠~e~t分别为1.2×10^2kJ·mol^-^1和5.0×10^2J·mol^-^1·K^-^1。在40℃, pH=8.0, Ⅰ=0.1mol·L^-^1,trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~4N)]^2^+/[Fe(CN)~5(H~2O)]^3^-反应体系前驱双核配合物分子内电子转移速率常数为7.0×10^-^5s^-^1。最后讨论了分子轨道对称性, 两金属中心氧化还原电势差等因素对电子转移速率的影响。     

稀土离子-1,10-菲罗啉桥联胺二元配合物的稳定性研究

在(25±0.1)℃,Ⅰ＝0.1mol·dm^-3NaClO~4的条件下,用pH电位滴定法测定了配体N,N'-二取代基-1,10-菲罗啉-2,9-二甲胺(LI～I6,取代基分别对于甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基)在水溶液中分别与稀土离子Lu[Lu=La(Ⅲ),Ce(Ⅲ),Pr(Ⅲ),Nd(Ⅲ),Sm(Ⅲ),Eu(Ⅲ),Gd(Ⅲ),Tb(Ⅲ),Dy(Ⅲ),Ho(Ⅲ)]的二元配合物的稳定常数,提出了配合物在溶液中的可能结构,对金属离子和取代基的大小对配合物稳定性的影响进行了详细的讨论,动用线性回归,对有放射性的Pm(Ⅲ)与相应配体的二元配合物的稳定常进行了推测。     

一维链状冠醚配合物[k(18-C-6)]~2[M(NO~2)~4](H~2O)(M=Pd,Pt) 的合成与结构

研究了18-C-6分别与k~2[Pd(NO~2~4],k~2[Pt(NO~2)~4])的反应,并通过元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射对生成的配合物[k(18-C-6)]~2[Pd(NO~2)~4](H~2O)~0.5(1)和[k(18-C-6)]~2,k~2[Pt(NO~2)~4])(H~2O)(2)进行了表征,两个配合匀匀为单斜晶系,空间P2~1/c.1的晶体学数据：α=1,7104(3),c=1,5763(3)nm,β=93.49(3)°,V=3.9987(14)nm^3,Z=4,D~c=1.507g/cm^3,F(000)=1880,R~1=0.0681,~wR~2=0.1004。2的晶体学数据：a=1.1312(3)nm,b=1.4227(2)nm,c=1.2266(3)nm,β93.141(10)°,V=1.9711(8)nm^3,Z=4,D~c=1.614g/cm^3,F(000)=936,R~1=0.0265,~wR~2=0.0721。在固态,配合物1具有[(18-c-6)]~2[Pd(NO~2)~4](H~2O)(1a)和[(18---c-6)]~2[Pd·(NO~2)~4](1b)两个分子,两者比例这1：1前者相邻的两个分子通过水分是的氧原子相连接形成一维链状结构,后者形面假一维链状结构,在配合物2中相邻的两个分子通过品分子中的氧原子相连接形成一维链状结构。     

氯冉酸阴离子桥联双核铜(II)配合物的合成和磁性

本文合成了五种以氯冉酸二价阴离子为桥联配体的Cu(II)单核([CuLCA].H~2O)和双核([Cu~2L~2CA](ClO~4)~2配合物:[Ca(phen)CA].H~2O(1),[Cu~2(phen)~2CA](ClO~4)~2(2),[Cu(NO~2-phen)CA].H~2O(3),[Cu~2(NO~2-phen)~2CA](ClO~4)~2(4)和[Cu~2(bpy)~2CA](ClO~4)~2(5)。经元素分析、红外、固体紫外、顺磁共振、磁化率及变温磁化率的测定对上述各配合物进行了表征。配合物1,3可能是通过水分子中的氢键将两个[CuLCA]单元联接而缔合的假双聚体。配合物2,4,5则由阳[Cu~2L~2CA]^2^+阳离子和弱配位的ClO~4^-阴离子所组成。双核配合物中Cu(II)离子的几何构型可能为畸变的四方锥。所有五种配合物均难溶于水及常见有机溶剂。上述配合物的室温ESR谱呈现ΔM~s=2的从单重态到三重态的半场跃迁。配合物2,5的变温磁化率(4-300K)已测得,利用Heisenberg模型确定交换参数J值为-29.2和-25.7cm^-^1。表明在此类桥联配合物中,两核间存在着反铁磁性交换耦合作用。     

稀土与邻香兰素二胺类双Schiff碱配合物合成及其性质的研究

在非水体系中首次合成了硝酸稀土(III)的邻香兰素(2-羟基-3-甲氧基苯甲醛)与乙二胺(L^1)、联苯胺(L^2)、邻苯二胺(L^3)和间苯二胺(L^4)的双Schiff碱配合物(1-8)。通过测定红外光谱、摩尔电导、X射线衍射和X射线光电子能谱推断了配合物的结构和键合情况,配合物的中心金属离子与配体中的二个氮原子、二个氧原子和二个硝酸根中的四个氧原子配位,其配位数为8。通过热重及差热分析发现配合物在低于230℃时很稳定,对于同一配体与不同中心金属离子形成的配合物来说,其热稳定性随稀土离子半径的减小而降低。在77K时测试了铕配合物的激发光谱和荧光光谱,观察到Eu^3^+的特征发射峰。     

Family of carboxylate- and nitrate-diphenoxo triply bridged dinuclear Ni(II)Ln(III) complexes (Ln = Eu, Gd, Tb, Ho, Er, Y): synthesis, experimental and theoretical magneto-structural studies, and single-molecule magnet behavior

Seven acetate-diphenoxo triply bridged M(II)-Ln(III) complexes (M(II) = Ni(II) and Ln(III) = Gd, Tb, Ho, Er, and Y; M(II) = Zn(II) and Ln(III) = Ho(III) and Er(III)) of formula [M(μ-L)(μ-OAc)Ln(NO(3))(2)], one nitrate-diphenoxo triply bridged Ni(II)-Tb(III) complex, [Ni(μ-L)(μ-NO(3))Tb(NO(3))(2)]·2CH(3)OH, and two diphenoxo doubly bridged Ni(II)-Ln(III) complexes (Ln(III) = Eu, Gd) of formula [Ni(H(2)O)(μ-L)Ln(NO(3))(3)]·2CH(3)OH have been prepared in one pot reaction from the compartmental ligand N,N',N"-trimethyl-N,N"-bis(2-hydroxy-3-methoxy-5-methylbenzyl)diethylenetriamine (H(2)L). Moreover, Ni(II)-Ln(III) complexes bearing benzoate or 9-anthracenecarboxylate bridging groups of formula [Ni(μ-L)(μ-BzO)Dy(NO(3))(2)] and [Ni(μ-L)(μ-9-An)Dy(9-An)(NO(3))(2)]·3CH(3)CN have also been successfully synthesized. In acetate-diphenoxo triply bridged complexes, the acetate bridging group forces the structure to be folded with an average hinge angle in the M(μ-O(2))Ln bridging fragment of ~22°, whereas nitrate-diphenoxo doubly bridged complexes and diphenoxo-doubly bridged complexes exhibit more planar structures with hinge angles of ~13° and ~2°, respectively. All Ni(II)-Ln(III) complexes exhibit ferromagnetic interactions between Ni(II) and Ln(III) ions and, in the case of the Gd(III) complexes, the J(NiGd) coupling increases weakly but significantly with the planarity of the M-(O)(2)-Gd bridging fragment and with the increase of the Ni-O-Gd angle. Density functional theory (DFT) theoretical calculations on the Ni(II)Gd(III) complexes and model compounds support these magneto-structural correlations as well as the experimental J(NiGd) values, which were found to be ~1.38 and ~2.1 cm(-1) for the folded [Ni(μ-L)(μ-OAc)Gd(NO(3))(2)] and planar [Ni(H(2)O)(μ-L)Gd(NO(3))(3)]·2CH(3)OH complexes, respectively. The Ni(II)Dy(III) complexes exhibit slow relaxation of the magnetization with Δ/k(B) energy barriers under 1000 Oe applied magnetic fields of 9.2 and 10.1 K for [Ni(μ-L)(μ-BzO)Dy(NO(3))(2)] and [Ni(μ-L)(μ-9-An)Dy(9-An)(NO(3))(2)]·3CH(3)CN, respectively.