微调镝(Ⅲ)离子配位环境提升单离子磁体有效能垒

对于合成化学家来说,通过合成策略调控单离子磁体的磁动力学是一项艰巨的任务。我们以三（2-羟基亚苄基）三氨基胍配体（L）合成了2例单核Dy（Ⅲ）配合物[Dy（L）₂（H₂O）₂]ClO₄·2H₂O·2CH₃CN·CH₃OH（1）和[Dy（L）₂（H₂O）₂]CF₃SO₃·4H₂O·2CH₃OH（2）。对其结构和磁性研究表明,不同的抗衡阴离子对于配合物1和2的动态磁行为有显著影响。2个配合物中,Dy（Ⅲ）中心都具有三角形十二面体D_2d对称性,在零直流场下表现出单离子磁体的行为,其有效能垒分别为358 K（1）和309 K（2）。结构参数对比表明轴向位置的键长和键角微小变化对轴向配体场产生了显著的影响,而轴向配体场的微小变化导致了2个配合物交流磁性的差异。     

喹啉-8-甲醛缩4-甲基氨基硫脲Ni(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)/Cu(Ⅱ)配合物的合成、结构和DNA结合性质

合成并通过单晶衍射、元素分析、红外光谱表征了配合物[NiL₂]·2CH₃OH（1）,[ZnL₂]·CH₃OH（2）,[CdL₂]·CH₃CH₂OH（3）和[Cu₂L₂Cl₂]（4）（HL为喹啉-8-甲醛缩4-甲基氨基硫脲）。单晶衍射结果表明,配合物1~3结构相似,中心金属离子与来自2个硫醇化脱质子配体L^-的4个N原子和2个S原子配位,采取扭曲的八面体配位构型。而配合物4中Cu（Ⅱ）离子与1个中性配体HL和3个氯离子配位,其中2个氯离子为μ²桥联。荧光光谱结果表明,所有配合物,尤其是4与DNA的相互作用能力明显强于配体。     

喹啉-8-甲醛缩4-甲基氨基硫脲Ni(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)/Cu(Ⅱ)配合物的合成、结构和DNA结合性质

合成并通过单晶衍射、元素分析、红外光谱表征了配合物[NiL₂]·2CH₃OH（1）,[ZnL₂]·CH₃OH（2）,[CdL₂]·CH₃CH₂OH（3）和[Cu₂L₂Cl₂]（4）（HL为喹啉-8-甲醛缩4-甲基氨基硫脲）。单晶衍射结果表明,配合物1~3结构相似,中心金属离子与来自2个硫醇化脱质子配体L^-的4个N原子和2个S原子配位,采取扭曲的八面体配位构型。而配合物4中Cu（Ⅱ）离子与1个中性配体HL和3个氯离子配位,其中2个氯离子为μ²桥联。荧光光谱结果表明,所有配合物,尤其是4与DNA的相互作用能力明显强于配体。     

3-乙基-2-乙酰吡嗪缩N(4)-(对甲苯)氨基硫脲Ga(Ⅲ)、In(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构和DNA结合性质

以3-乙基-2-乙酰吡嗪N（4）-（对甲苯）氨基硫脲（HL）为原料,合成了[Ga（L）₂]NO₃·4CH₃OH（1）和[In（L）₂]NO₃·1.75CH₃OH（2）两种新型配合物,并进行了X射线衍射分析表征。结果表明,配合物1和配合物2同构但具有不同数目的结晶甲醇分子。每个配合物的金属中心被2个拥有[N₂S]供体的配体阴离子包围,采取扭曲的八面体配位几何。此外,荧光光谱表明配合物与DNA的相互作用强于配体。     

基于席夫碱配体的Gd(Ⅲ)/Dy(Ⅲ)配合物的结构和磁性

以席夫碱2-羟基-3-甲氧基-5-溴苯甲醛肟（HL）为配体,合成了2例未见文献报道的席夫碱-稀土双核配合物[Gd₂（L）₄（HCOO）₂（CH₃OH）₂]（1）和[Dy₂（L）₄（CH₃COO）₂（CH₃OH）₂]（2）。X射线单晶衍射分析表明配合物1和2中镧系金属均为对称的九配位双核结构。对配合物的磁性测试结果表明配合物1中双核Gd（Ⅲ）离子之间存在着弱的反铁磁相互作用,交流磁化率测试结果表明,配合物2显示出频率依赖。     

基于水杨醛类席夫碱构筑的Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、混价Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及磁性

以3-甲氧基水杨醛与乙醇胺缩合得到席夫碱化合物hmmpH_2(hmmpH_2=2-[(2-羟乙基亚氨基)甲基]-6-甲氧基苯酚),以hmmpH_2为配体合成了配合物[Fe_2(hmmp)_2(hmmpH)_2]·1.5CH_3CN·0.5H_2O(1)和[Co_2Na(hmmp)_2(N_3)_2(CH_3O)(CH_3OH)_2](2)。以3,5-二溴水杨醛与乙醇胺缩合得到化合物hmdbrpH_2(hmdbrpH_2=2-[(2-羟乙基亚氨基)甲基]-4,6-二溴苯酚),以hmdbrpH_2为配体合成了一个混价三核配合物[Mn(Ⅱ)Mn(Ⅲ)_2(hmdbrp)_2(O_2CPh)_4(CH_3OH)_2]·2CH_3CN·2CH_3OH(3)(HO_2CPh为苯甲酸)。对配合物分别进行了元素分析、X射线单晶衍射分析,还对1和3进行了磁性研究。单晶结构分析表明配合物1中2个六配位的Fe(Ⅲ)离子通过2个醇羟基氧原子相连形成二聚体结构,配合物2中Co(Ⅲ)也为六配位,通过2个甲醇中氧原子相连形成双核结构,配合物3为一混价三核锰结构,3个Mn离子呈线性排列。磁性测试表明配合物1中Fe(Ⅲ)离子之间存在反铁磁相互作用,配合物3的三核锰单元内Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅲ)离子之间存在反铁磁相互作用。     

吡嗪缩氨基硫脲Ni(Ⅱ)/Co(Ⅲ)配合物的合成、结构和DNA结合性质

合成并通过单晶衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[Ni（L）（OAc）]（1）和[Co（L）₂]Cl·4CH₃OH（2）的结构（HL为2-乙酰-3-甲基吡嗪-N-（4-氟苯基）缩氨基硫脲）。单晶衍射结果表明,配合物1中,Ni（Ⅱ）离子中心与缩氨基硫脲配体中的NNS供体和1个单齿醋酸根配位,形成扭曲的平面四边形配位构型;在配合物2中,Co（Ⅲ）离子中心与2个三齿缩氨基硫脲配体配位,拥有扭曲的八面体配位构型。此外,荧光光谱表明配合物1和2与DNA的相互作用强于配体。     

两个带呋喃悬臂不对称大环双核铜配合物的合成、结构及性质

合成并表征了2个不对称大环双核铜配合物[Cu₂（L¹）Cl₂]·CH₃CN（1）和[Cu₂（L²）Br₂]·CH₃CN·H₂O（2）。配合物与CT-DNA的作用通过紫外-可见光谱,粘度实验,圆二色谱和凝胶电泳实验进行了研究。紫外-可见光谱的结果表明配合物与DNA的结合常数分别为6.2×10⁵和7.2×10⁵,圆二色谱的实验表明配合物能与DNA较好的结合,粘度实验表明配合物与DNA的结合为非典型的插入模式,凝胶电泳实验显示配合物通过氧化机理对DNA有较强的切割活性。     

两个三核钴(II)Salamo型配合物的合成、晶体结构、溶剂效应和荧光性质

通过四水乙酸钴（Ⅱ）和Salamo型双肟配体4,4''-二硝基-2,2''-（1,2-乙二氧双（氮次甲基））二酚（H₂L）在不同溶剂中的配位反应,合成了2种不同溶剂参与配位的三核钴（Ⅱ）配合物,即[Co₃L（OAc）₂（CH₃CH₂OH）₂]·2CH₃CH₂OH·2CHCl₃（1）和[Co₃L（OAc）₂（C₃H₇OH）₂]（2）,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱和单晶X射线衍射法对其进行了性质表征。在配合物1和2中,存在2个配体单元（提供N₂O₂配位原子）,2个乙酸根离子,2个配位的乙醇或正丙醇分子。虽然2个配合物是在不同溶剂中合成的,但配合物中的钴（Ⅱ）离子均采用稍微扭曲的八面体几何构型。结果表明,溶剂效应在配合物的配位环境中起了关键的作用。另外,配合物1和2在激发波长为450 nm时能表现出强烈的光致发光,其最大发射波长分别为568和566 nm。     

吡嗪酰腙配体Cu(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及DNA结合性质

合成并通过单晶衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[Ni（L）（HL）]（SO₄）_0.5·3CH₃OH（1）和[Cu₂（L）₂SO₄]·1.5CH₃OH（2）的结构（HL为3-甲基-2-乙酰吡嗪苯甲酰腙）。单晶衍射实验结果表明,在配合物1中,Ni（Ⅱ）中心离子与2个酰肼配体的[ONN]配位原子组配位,形成扭曲的八面体配位构型;2的最小非对称单元中含有1个独立的双核Cu（Ⅱ）配合物分子,它的2个Cu（Ⅱ）中心由2个酰肼配体中的2个O原子桥联。每个Cu（Ⅱ）离子还与L^-配体中的2个氮原子和η₂-SO₄^2-阴离子中的1个O原子配位,拥有扭曲的四方锥配位构型。此外,荧光光谱表明配合物和DNA的结合能力强于配体。     

两个由4-酰基吡唑啉酮衍生物构筑的Mn(Ⅱ)髤配合物的合成、晶体结构及性质研究

以4-酰基吡唑啉酮衍生物为配体合成了2个Mn(Ⅱ)髤配合物[Mn₂L₂(μ-CH₃OH)₂(CH₃OH)₂] (1)和{[MnL(μ-CH₃OH)]·CH₃OH·CHCl₃}_n (2)(H₂L=N-(1-苯基-3-苄基-4-丙烯基-5-吡唑啉酮)-异烟酰肼),利用元素分析、红外光谱、紫外光谱、热重和X-射线单晶衍射分析进行了表征.结果表明反应体系的pH值影响配体的配位方式,所得配合物1为双核结构,而2为2D网状结构.热重分析表明,配合物1的稳定性高于配合物2的.     

铜(Ⅱ)和镍(Ⅱ)Salamo型配合物的合成、晶体结构、Hirshfeld表面分析、热稳定和荧光性质

基于香豆素类配体H₂L合成了2个新的单核铜（Ⅱ）和三核镍（Ⅱ）配合物，[CuL]（1）和[Ni₃（L）₂（μ-OAc）₂（CH₃OH）₂]·CH₃OH（2），并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱，单晶X射线衍射，荧光光谱，热稳定性（TGA）和Hirshfeld表面分析对其进行了表征。X射线晶体学证明在配合物1中，位于[N₂O₂]空腔的铜（Ⅱ）离子是四配位的，形成了一个扭曲的平面四边形构型。同时，在配合物2中所有的镍（Ⅱ）离子都是六配位的、具有扭曲的八面体几何构型。甲醇分子作为配体参与配合物2的配位作用。在配合物1和2中，氢键和C-H…π相互作用形成了强的超分子结构。此外，对配合物1和2的热稳定性和Hirshfeld表面分析进行了仔细的分析，并对配合物1和2的荧光性质也进行了研究。     

两个基于双salamo型配体的镍(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物的合成、结构、Hirshfeld分析和荧光性质

合成了2个新的基于双（salamo）型配体H₄L的镍（Ⅱ）和锌（Ⅱ）配合物[Ni₃（L）（μ-OAc）₂（CH₃OH）₃]·CH₃OH·0.25CHCl₃（1）和[Zn₃（L）（μ-OAc）₂（CH₃OH）（H₂O）]·2CH₃OH（2）,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线单晶衍射、热稳定性（TGA）和Hirshfeld表面分析对其进行了结构表征。X射线晶体学分析表明：配合物1为非对称三核构型,其3个镍（Ⅱ）原子均为六配位,形成了一个稍微扭曲的八面体构型,而配合物2是一个对称的三核结构,中心的锌（Ⅱ）原子是六配位的,具有一种扭曲的八面体构型,与众不同的是另外2个锌（Ⅱ）原子是五配位的,表现为扭曲的三角双锥构型。此外,配合物1和21通过氢键和C-H…π相互作用形成了三维超分子结构。最特别的是,配合物1和2的荧光性质截然不同。     

吡嗪缩氨基脲配体铜/锌配合物的晶体结构及荧光性质

合成并通过单晶X射线衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[Cu₂（L）₂Br₂]·CH₃OH（1）和[Zn₂（L）₂（CH₃COO）₂]·2CH₃OH（2）的结构（HL为3-乙基-2-乙酰吡嗪缩4-苯基氨基脲）。单晶衍射结果表明,配合物1中,中心Cu（Ⅱ）离子与来自1个三齿缩氨基脲配体阴离子和2个μ²-桥联的溴离子配位,拥有扭曲的四方锥配位构型。配合物2中Zn（Ⅱ）离子配位构型与配合物1中Cu（Ⅱ）离子的相同,周围的供体原子为N₂O₃。配合物2中的2个醋酸根的配位模式不尽相同,其中一个为μ-OCO双齿桥联,另外一个为μ-O单齿桥联。甲醇溶液中,配合物1和2的荧光发射峰与配体HL相似。     

类Salen和β-二酮稀土配合物的晶体结构和荧光性质

通过1,3-苯二胺缩邻香兰素和Ln（acac）₃·H₂O（Ln=Ce,Eu）反应,合成了2种双核稀土配合物[Ce₂L（acac）₄（CH₃OH）]₂·2CH₂Cl₂（1）和[Eu₂L（acac）₄（CH₃OH）]₂·2CH₂Cl₂（2）。X射线单晶衍射分析确定了配合物的晶体结构,配合物中2个稀土离子均为8配位,具有相同的反四棱柱的配位构型。荧光性质研究表明配合物2显示稀土离子和配体共发光,主要原因是配体1,3-苯二胺缩邻香兰素的三线态能级与中心离子Eu（Ⅲ）的三线态能级相匹配。     

酰胺型配体铜、锌、银配合物的合成、结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了5个配合物[CuLCl₂]·CH₃COCH₃（1）、[ZnLCl₂]·CH₃COCH₃（2）、[ZnL（NO₃）₂]·0.5CH₃COCH₃（3）、[AgL₂]ClO₄（4）和[AgL₂]BF₄（5）（L=2-（5-氯-8-喹啉氧基）-1-（吡咯烷-1-基）乙酮）。配合物1和2同构,五配位的中心金属离子采取扭曲的四方锥配位构型,与来自配体L的2个氧原子和1个氮原子及2个氯离子配位。而在配合物3中,锌离子与1个三齿配位的配体L,1个单齿配位的硝酸根和1个双齿配位的硝酸根配位,配位构型为扭曲的八面体。配合物4和5中,中心金属与配体的比例为1∶2。银离子与2个三齿配位的配体L配位,采取扭曲的八面体配位构型。乙腈溶液中,配合物1、2、4和5在410 nm处的最大荧光发射峰与配体L相似。而配合物3由于配体到锌离子之间的能量转移,最大荧光发射峰红移至430 nm。     

萘咪唑类稀土配合物的晶体结构和荧光性质

通过2-（2’-羟基-3’-甲氧基）萘咪唑（HL）和Ln（NO）3·6H₂O反应,合成了4种单核稀土配合物[Ln（HL）₂（NO₃）₃]·CH₂Cl₂（Ln=Sm（1）,Eu（2）,Tb（3））和[Ln（HL）₂（NO₃）₂（CH₃OH）]NO₃·CH₃OH（Ln=Yb（4））。X射线单晶衍射分析表明配合物1~4均通过配体萘环间的π-π作用呈现蝴蝶状结构。荧光性质表明仅有配合物4显示Yb³⁺稀土离子的特征发光,固态和在乙腈溶液中的荧光寿命分别为8.27 μs和4.40 μs。     

一例四核Gd(Ⅲ)簇的结构、磁性、抑菌活性及大的磁热效应

以多齿配体1,3-二（三（羟甲基）甲胺基）丙烷（H₆L）为原料,采用溶剂热法合成了一例有趣的多核Gd（Ⅲ）簇合物1,分子式为[Gd₄（CH₃COO）₆（H₃L）₂]·2CH₃OH。系统地研究了簇1的结构、磁性及抑菌活性。结构分析表明,簇1包含一个蝴蝶形的Gd₄核,且Gd（Ⅲ）离子中心存在2种不同的配位环境。磁性研究表明,簇1中存在反铁磁相互作用,并且表现出显著的低温磁制冷性能（T=2.0 K和ΔH=7.0 T时,-ΔS_m=40.6 J·kg^-1·K^-1）。同时,簇1对5种常见细菌均具有抑菌活性,其中对藤黄微球菌的抑菌效果最好。     

吡嗪缩氨基脲配体铜/锌配合物的晶体结构及荧光性质

合成并通过单晶X射线衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[Cu₂（L）₂Br₂]·CH₃OH（1）和[Zn₂（L）₂（CH₃COO）₂]·2CH₃OH（2）的结构（HL为3-乙基-2-乙酰吡嗪缩4-苯基氨基脲）。单晶衍射结果表明,配合物1中,中心Cu（Ⅱ）离子与来自1个三齿缩氨基脲配体阴离子和2个μ²-桥联的溴离子配位,拥有扭曲的四方锥配位构型。配合物2中Zn（Ⅱ）离子配位构型与配合物1中Cu（Ⅱ）离子的相同,周围的供体原子为N₂O₃。配合物2中的2个醋酸根的配位模式不尽相同,其中一个为μ-OCO双齿桥联,另外一个为μ-O单齿桥联。甲醇溶液中,配合物1和2的荧光发射峰与配体HL相似。     

基于3，6-二(2-(4-氧化苯并吡嗪基))-4，5-二氮杂-3，5-辛二烯配体的两个离散型Ag(Ⅰ)配合物的合成与晶体结构

3，6-二（2-（4-氧化苯并吡嗪基））-4，5-二氮杂-3，5-辛二烯配体（L）与银盐室温下反应得到了2个结构新颖的离散型配位化合物[Ag₈（L）₈]（BF₄）₈·CH₂Cl₂·3CH₃OH（1）和[Ag₄（L）₄]（PF₆）₄·CH₂Cl₂（2）。通过红外、元素分析、X射线单晶衍射等检测手段对所得配合物进行了表征。结果表明，2个配合物皆以二聚体的形式存在。未配位的平衡阴离子与二聚体通过氢键连接成一维或二维结构。