邻苯二甲酸单甲酯双核铜配合物的强反铁磁性和磁构关联研究

以邻苯二甲酸单甲酯(mMP)为配体合成了一个新的双核铜配位化合物[Cu₂(mMP)₂(H₂O)₂]₂·2H₂O (1), 并通过元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射等方法对化合物晶体结构进行了表征. 化合物1通过四羧酸桥联的方式形成了桨轮状双金属笼结构. 每个Cu(II)离子采用四方单锥的五配位构型, 其中四个氧原子来自于四个不同的邻苯二甲酸单甲酯配体, 轴向位置上的氧原子则来自于水分子. 配位水分子和溶剂水分子与配体中未配位的氧原子形成了分子间氢键, 并进一步形成三维网络结构. 磁性数据显示双核铜内为强的反铁磁交换作用, 磁耦合作用常数2J=-324 cm^-1. 通过与相关双核铜化合物的对比, 详细分析了化合物的磁构关联并讨论了羧酸类双核铜中强反铁磁性作用的结构因素. 研究表明, 影响羧酸类双核铜强反铁磁性作用的主要结构因素是配体中桥联双核铜的O－C－O部分的电子结构.     

配合物[Co(qina)2(H2O)2]•2DMSO的晶体结构及其与DNA作用研究

合成了配合物[Co(qina)₂(H₂O)₂]•2DMSO单晶(qina为喹哪啶酸). 配合物属于单斜晶系, P2(1)/n空间群, 其分子结构为规则的八面体构型, qina以氮原子和羧酸根氧原子与Co^2＋离子配位, 两个水分子为轴向配位. 配合物之间富有配位水分子分别与DMSO的氧原子、qina中未与Co(II)配位的氧之间氢键作用. 配合物与鱼精DNA作用的紫外光谱和荧光光谱表明, 两者之间有一定的相互作用, 并可能以局部插入方式为主.     

配合物[Co(qina)2(H2O)2]•2DMSO的晶体结构及其与DNA作用研究

合成了配合物[Co(qina)₂(H₂O)₂]•2DMSO单晶(qina为喹哪啶酸). 配合物属于单斜晶系, P2(1)/n空间群, 其分子结构为规则的八面体构型, qina以氮原子和羧酸根氧原子与Co^2＋离子配位, 两个水分子为轴向配位. 配合物之间富有配位水分子分别与DMSO的氧原子、qina中未与Co(II)配位的氧之间氢键作用. 配合物与鱼精DNA作用的紫外光谱和荧光光谱表明, 两者之间有一定的相互作用, 并可能以局部插入方式为主.     

基于L-O-磷酸丝氨酸配合物[Cu(OPSer)(phen)(H2O)]·3H2O的合成、结构和性质

合成了铜(Ⅱ)的手性单核配合物[Cu(OPSer)(phen)(H₂O)]·3H₂O(1)(H₂OPSer=L-O-磷酸丝氨酸;phen=1,10-邻菲啰啉)。通过元素分析、红外光谱、热重分析和磁性对配合物进行表征, 并利用单晶X-射线衍射法测定其结构。铜(Ⅱ)具有变形四方锥的配位环境, 分别与1个L-O-磷酸丝氨酸离子的1个氮原子和氧原子、1个1,10-邻菲啰啉分子的2个氮原子以及1个配位水分子的氧原子配位。配合物每个分子单元通过氢键连接成三维超分子结构, 分子间存在π-π堆积作用。在1.8~300 K范围内磁性测定表明:配合物1中存在铁磁耦合相互作用, 经理论拟合:g=2.07, zJ′=0.044。     

1,2,4-苯三甲酸铜二维网状配合物的合成及结构表征(英)

在室温下,MnSO₄·H₂O和1,2,4-苯三甲酸(H₃BTC)反应得到化合物[Mn(H₂BTC)₂(H₂O)₄]·2H₂O (1),化合物1和CuSO₄·5H₂O反应得到化合物[Cu(HBTC)(H₂O)_1.5]·H₂O (2)。化合物1是一个单核分子化合物。在化合物1中,每个锰离子和两个H₂BTC^－离子及四个水分子配位。化合物2中,每个铜离子和三个HBTC^2－及两个水分子配位,其中的一个水分子起桥联作用从而形成二维网状结构。     

亚甲基二膦酸为配位体的无氰碱性镀铜

提出一种以亚甲基二膦酸(MDPA, H₄L)为主配位剂的无氰镀铜体系. 采用pH 电位滴定法分别测定MDPA的四级解离常数和MDPA-Cu(II)的稳定常数, 并比较MDPA-Cu(II)和羟基乙叉二膦酸(HEDPA)-Cu(II)的循环伏安曲线和阴极极化曲线. 结果表明: MDPA各级解离常数为, pK₁=1.86, pK₂=2.65, pK₃=6.81, pK₄=9.04;MDPA与Cu²⁺形成分级配合物的稳定常数为, pK_ML=10.65, pK_ML2 = 5.59, pK_ML3 = 2.50; 随着pH升高, 形成的配合物依次为, Cu(H₃L)₂、[Cu(H₃L)(H₂L)]-和[Cu(H₂L)₂]^2-; 当pH在7-10 时, MDPA较HEDPA更易与Cu²⁺配位. 当pH=9 时, MDPA碱性镀铜体系阴极主要发生的是[Cu(H₃L)(H₂L)]^-和[Cu(H₂L)₂]^2-还原生成铜的过程; 在10 °C,MDPA体系的铜配位化合物还原生成铜的电位比HEDPA体系负移, 扩散速度更快.     

过渡金属离子与3-氟邻苯二甲酸和1,10-邻菲啰啉配合物的合成、结构及性质

过渡金属离子与3-氟邻苯二甲酸（H₂Fpht）、1,10-邻菲啰啉（phen）通过水热反应得到了5个配合物：[M（Fpht）（phen）（H₂O）₃]·H₂O（M=Ni 1,Co 2）,[Cu（Fpht）（phen）（H₂O）]·H₂O（3）,[M（Fpht）（phen）（H₂O）]·H₂O（M=Zn 4,Cd 5）。通过X-射线单晶衍射分析、元素分析、红外分析、荧光分析以及差热-热重分析对配合物进行了表征。配合物1和2为单核分子,中心离子Ni（Ⅱ）和Co（Ⅱ）与3-氟邻苯二甲酸根的1个氧原子,1,10-邻菲啰啉的2个氮原子以及3个配位水分子的3个氧原子配位,形成六配位的扭曲八面体构型。配合物3为Z字形一维链状结构。中心Cu（Ⅱ）离子与2个3-氟邻苯二甲酸根的2个氧原子,1个1,10-邻菲啰啉的2个氮原子以及水分子的1个氧原子配位,形成四方锥构型。配合物4和5具有相似的一维螺旋结构,中心Zn（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）离子与2个3-氟邻苯二甲酸根的3个氧原子、1,10-邻菲啰啉的2个氮原子以及水分子中的1个氧原子配位,形成扭曲的八面体构型。     

异金属膦酸铀的合成、晶体结构和荧光性质

构建异金属膦酸铀仍然具有挑战性。在本工作中,从苯磺酰甲基膦酸二乙酯(Et₂L)出发,成功合成了一系列同构的异金属膦酸铀化合物[UO₂M (L)₂(H₂O)₄],其中M=Mn (1)、Co (2)、Ni (3)、Zn (4)、Cd (5)。晶体结构研究表明,磺酰基团没有与金属离子配位,而膦酸基团完全去质子化,连接2个铀酰离子和1个过渡金属离子,形成了二维层状晶体结构。荧光研究表明,在Mn (Ⅱ)、Co (Ⅱ)和Ni (Ⅱ)离子存在时,铀酰离子的特征荧光发射被猝灭,而在Zn (Ⅱ)和Cd (Ⅱ)离子存在时,显示出强的特征荧光发射。     

镝与二甘醇酸的配位聚合物的水热合成、晶体结构及荧光性质

DyCl₃·6H₂O与二甘醇酸(H₂dga)在水热条件下反应得到配位聚合物{[Dy₂(dga)₃(H₂O)₄]·2H₂O}_n，用X-射线衍射单晶结构分析方法确定了其晶体结构。该配合物的晶体属于正交晶系，C222₁空间群。在配合物中，Dy³⁺离子存在两种类型的配位环境。九配位的Dy1离子与3个二甘醇酸根的6个羧基氧原子和3个醚氧原子配位，其配位多面体可描述为一个扭曲的单帽四方反棱柱;八配位的Dy2离子周围的8个配位氧原子形成一个扭曲的四方反棱柱配位多面体，其中4个氧原子来自4个二甘醇酸根，另外4个氧原子由4个配位水分子提供。二甘醇酸配体的2个羧基和其醚氧原子同时与Dy³⁺离子配位而形成2D网状结构。 该配合物在室温下的固体荧光光谱显示了中心Dy³⁺离子的特征荧光，位于483 nm和574 nm的发射峰分别对应于Dy³⁺离子的 ⁴F_9/2 → ⁶H_15/2和 ⁴F_9/2 → ⁶H_13/2跃迁。     

异金属膦酸铀的合成、晶体结构和荧光性质

构建异金属膦酸铀仍然具有挑战性。在本工作中,从苯磺酰甲基膦酸二乙酯(Et₂L)出发,成功合成了一系列同构的异金属膦酸铀化合物[UO₂Mn (L)₂(H₂O)₄],其中M=Mn (1)、Co (2)、Ni (3)、Zn (4)、Cd (5)。晶体结构研究表明,磺酰基团没有与金属离子配位,而膦酸基团完全去质子化,连接2个铀酰离子和1个过渡金属离子,形成了二维层状晶体结构。荧光研究表明,在Mn (Ⅱ)、Co (Ⅱ)和Ni (Ⅱ)离子存在时,铀酰离子的特征荧光发射被淬灭,而在Zn (Ⅱ)和Cd ((Ⅱ)离子存在时,显示出强的特征荧光发射。     

两个7-氧杂-二苯芴-3，11-二磺酸镉化合物的合成、结构与荧光性质研究(英)

通过使用浓硫酸对2，2′-二羟基-1，1′-二萘的磺化与成环反应得到一种新配体，7-氧杂-二苯芴-3，11-二磺酸。通过水热方法得到了它的两个化合物，[CdL(bipy)₂(H₂O)][Cd(bipy)₂(H₂O)₂]·L·H₂O (1)和[CdL(phen)₂(H₂O)]·5H₂O (2)，并通过X-射线单晶衍射分析进行结构表征。化合物1以P1空间群结晶，晶胞参数为a=1.205 5(6)，b=1.576 4(8)，c=1.954 5(10) nm，α=75.755(9)，β=88.093(10)，γ=89.035(10)°。化合物2以P2₁/ c空间群结晶，晶胞参数为a=2.104 0(7)，b=1.358 0(4)，c=1.428 9(5) nm，β=94.543(6)°。在化合物1中，有两个独立的镉(Ⅱ)离子不对称单元，在其中镉(1)离子和两个联吡啶上的四个氮原子，磺酸配体上的一个氧原子及一个水分子配位；镉(2)离子和两个联吡啶上的四个氮原子和两个水分子配位。两种固体化合物在室温下均显示强的蓝色荧光。     

喹啉氧基乙酰胺型配体镉配合物的合成、晶体结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了一个配合物[CdL(H₂O)(NO₃)]NO₃·CH₃COCH₃ (1)(L=N-甲基N-苯基-2-(8-喹啉氧基)乙酰胺)。在配合物1中,金属镉离子采取扭曲的八面体配位构型。来自配体L的1个氧原子和2个氮原子,2个硝酸根的2个氧原子及配位水分子的1个氧原子与中心镉离子配位。配合物通过分子间的O-H…O氢键作用构筑成沿a轴的一维链状结构。乙腈溶液中配体L和配合物1均在390 nm有荧光发射,但配合物的荧光强度要远低于配体。     

基于6-羟基-2-吡啶基膦酸配体的铜配合物的合成、结构及磁性

在水热条件下, 以6-羟基-2-吡啶基膦酸为主配体, 4, 4'-联吡啶(bpy)及1, 2-二(4-吡啶基)乙烯(bpe)为桥联配体, 合成了2个铜膦酸配位聚合物[Cu₃(L)₂(bpy)₂(H₂O)₂]·2H₂O (1), [Cu₃(L)₂(bpy)₂(H₂O)₃]·2H₂O (2)。配合物1中, Cu²⁺离子由膦酸配体连接成一条链, 该链由bpy桥联成二维层, 层与层之间通过氢键作用构成三维结构。配合物2与配合物1是同构的, 桥联配体是bpe。磁性研究表明, 配合物1与2中铜离子之间存在反铁磁性耦合。     

稀土二膦酸配合物的合成、结构和荧光性质

合成并表征了3个同构的稀土二膦酸化合物Ln(hpyedpH₂)(hpyedpH₃)·2H₂O [Ln=Gd (1)，Eu (2)，Tb (3)；hpyedpH₄=1-hydroxy -2-(3-pyridyl)ethylidene-1，1-diphosphonic acid，C₇H₁₁NO₇P₂]，测定了化合物1的单晶结构。发现它们具有链状结构，其中Ln通过3个或4个O-P-O基团交替连接，链与链之间存在氢键和π-π堆积作用。探讨了化合物2和3的荧光性质。     

一个由1,1’-(1,4-丁烷基)-二(咪唑) 配体和2,5-噻吩二羧酸构筑的镉的化合物的合成,结构和性质表征

一个基于bbi和H₂tdc的新颖的金属有机框架化合物[Cd(bbi)(tdc)(H₂O)]_n.nH₂O (bbi = 1,1’-(1,4-丁烷基)-二(咪唑);H₂tdc = 2,5-噻吩二羧酸)通过常规的方法合成出来。tdc配体提供的四个羧基氧原子与Cd离子配位形成1D直线型链,并通过含氮配体bbi上的两个N原子与Cd离子配位形成最终的3D结构。该化合物通过单晶X-射线衍射、红外光谱、元素分析和X-射线粉末衍射对其进行了结构表征。此外,我们还研究了它的热稳定性和荧光性质。     

两个含双磺酸基团化合物的合成、晶体结构及荧光性质

采用缓慢蒸发溶剂法在水中合成了2个含双磺酸基的化合物A-2,5-DSA·（Hphen）₂·2H₂O（1）和[Co（phen）₂（H₂O）₂]·（A-2,5-DSA）·3H₂O（2）（A-2,5-DSA=苯胺-2,5-二磺酸根离子,phen=1,10-邻菲罗啉）。化合物1中,相邻的质子化的1,10-邻菲罗啉反向堆叠在一起,水分子通过氢键与（Hphen）+和苯胺-2,5-二磺酸根离子相连,形成二维的层状结构。配合物2中,钴离子与2个1,10-邻菲罗啉和2个水分子配位,构成[Co（phen）₂（H₂O）₂]²⁺阳离子。3个自由的水分子通过氢键将苯胺-2,5-二磺酸根离子和[Co（phen）₂（H₂O）₂]²⁺连接形成三维网状结构。两个化合物中苯胺-2,5-二磺酸根离子均起到平衡电荷的作用。室温下2个化合物均具有荧光性质,其最大发射峰分别在601nm和441nm。     

基于6-羟基-2-吡啶基膦酸配体的铜配合物的合成、结构及磁性

在水热条件下, 以6-羟基-2-吡啶基膦酸为主配体, 4, 4′-联吡啶(bpy)及1, 2-二(4-吡啶基)乙烯(bpe)为桥联配体, 合成了2个铜膦酸配位聚合物[Cu₃(L)₂(bpy)₂(H₂O)₂]· 2H₂O (1), [Cu₃(L)₂(bpy)₂(H₂O)₃]· 2H₂O (2)。配合物1中, Cu²⁺离子由膦酸配体连接成一条链, 该链由bpy桥联成二维层, 层与层之间通过氢键作用构成三维结构。配合物2与配合物1是同构的, 桥联配体是bpe。磁性研究表明, 配合物1与2中铜离子之间存在反铁磁性耦合。     

基于含咪唑基三角架配体和苯四酸的三个配位聚合物的合成、晶体结构和性质

利用刚性含咪唑基三脚架配体1,3,5-三咪唑基苯(tib)和不同的苯二酸与金属盐反应, 得到一系列具有有趣拓扑结构的配位聚合物, 二酸配体、抗衡阴离子等对结构有很大影响. 将1,2,4,5-苯四酸(H₄btec)引入到反应体系, 研究了与不同金属氯化物的反应, 考察了中心金属配位构型等对配合物结构的影响. 分别将NiCl₂·6H₂O、CoCl₂·6H₂O、ZnCl₂与tib、H₄btec、NaOH混合后在水热条件下反应, 得到了三个新的配位聚合物[Ni₂(tib)₂(btec)]·2H₂O (1), [Co₂(tib)₂(btec)]·2H₂O (2), [Zn₄(tib)₂(btec)Cl₄]·2H₂O (3). 通过元素分析、红外光谱和单晶结构解析等手段对配合物进行了表征. 化合物1和2具有相同的结构. 在1中, 中心金属Ni(II)采用变形八面体配位构型. 每个btec^4-配体连接四个Ni(II)形成无限延伸的一维链状结构, 而每个tib连接三个Ni(II)形成具有典型63-hcb拓扑结构的二维层状结构. 二维层在空间上通过btec^4-连接形成最终的层柱状三维结构. 我们对化合物1进行了拓扑分析. 每个Ni(II)链接三个tib和两个btec^4-, Ni(II)可以看成是一个五节点. 每个tib和btec^4-可以分别被简化成三节点和四节点. 化合物1是一个具有 (3,4,5)-三节点的三维网络结构, 它的Schläfli符号为(4·6³·8⁶)₂(4²·8⁴)(6³)₂. 进一步分析结果显示, 化合物1中有由两个btec^4-、两个Ni(II)和两个tib形成的大环与二维63-hcb层中的大环互相贯穿, 没有交点, 是少有报道的具有自贯穿结构特征的配位聚合物. 化合物3与1, 2的最大区别在于抗衡阴离子Cl^-参与到了3的结构中. 结构单元中两个不同的Zn(II)原子(Zn1和Zn2)均采用变形四面体配位构型. 每个btec^4-连接六个Zn(II)原子形成一维链状结构. Zn-btec一维链 在空间上沿着两个互相垂直的方向无限延伸. 另外, 每个tib连接三个Zn(II)原子并通过[Zn₂(COO)₂]双核单元连接形成一维链. 这些链互相连接形成最终的三维结构. 如果将双核单元、Zn2、tib、btec^4-分别看做4-、3-、4-、3-节点, 拓扑分析结果表明化合物3是一个具有(3,4)-节点的三维网络, 它的Schl?fli符号为(4·8²)₂(8⁴·10·12). 热重分析结果表明化合物1~3都有较高的热稳定性. 另外, 化合物3是含d10金属化合物, 荧光测试结果显示3在408 nm处有荧光发射, 可归结于配体内部π-π^*电子跃迁, 因为单独的tib在405 nm处有荧光发射. 在1和2中, Ni(II)和Co(II)都采用六配位八面体配位构型, 而在3中Zn(II)采用了四配位四面体配位构型. 另外btec^4-不同的配位模式导致在1~3中不同M-btec(中心金属)链的形成. tib与中心金属离子在1和2中形成二维层, 而在3中形成一维链. 通过化合物1~3的结构比较, 可以看到中心金属配位构型和羧基配体配位模式对配合物结构有很大的影响.     

一维配位聚合物{[Co(dpa)(H2O)4] ·(dpdo)·(H2O)}n(H2dpa=2, 2′-联苯二酸, dpdo=N, N′-二氧化-4, 4′-联吡啶)的晶体结构和光谱性质

采用水热合成法制备了一个一维配位聚合物{[Co(dpa)(H₂O)₄] ·(dpdo)·(H₂O)}_n (1)(H₂dpa=2, 2′-联苯二酸, dpdo=N, N′-二氧化-4, 4′-联吡啶), 通过红外光谱、紫外光谱、元素分析、XRPD、TGA和X-射线单晶衍射进行了表征。Co(Ⅱ)原子采取了畸变的八面体构型, 6个配位氧原子分别来自于2个dpa^2-配体和4个配位水分子。每一个dpa^2-配体桥联2个Co(Ⅱ)中心, 每一个Co(Ⅱ)原子与2个dpa^2-配体配位进而形成了2₁螺旋链结构。借助溶剂水分子的连接作用, 螺旋链之间通过多种O-H…O氢键作用形成了2D网格, 通过dpdo和2D网格之间多种类型的氢键作用形成了三维超分子结构。测定了室温下聚合物1的固体荧光光谱。     

基于2-甲基-8-羟基喹啉的镝单分子磁体的晶体结构及磁性

以2-甲基-8-羟基喹啉(HL)为配体合成了2个含有镝离子的配位化合物[Dy₂L₄(HL)₄(H₂O)₂](ClO₄)₂·2H₂O(1)和[Dy₂L₆(C₂H₅OH)]·H₂O(2)。虽然在这两个配位化合物中配体都是2-甲基-8-羟基喹啉,但其参与配位的方式不同。这导致2个化合物中镝离子所处的配位环境不同,进而对化合物的磁性产生了影响。