2,2'-二硫代二苯甲酸、2,2'-二羧苯基硫醚及氮杂环配体的锌和钴配合物的合成、晶体结构与性质

使用2,2''-二硫代二苯甲酸和1H-咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉（ip）、硝酸锌在水热条件下发生的原位反应合成了1个锌配合物,即[Zn（C₁₄H₈O₄S）（ip）（H₂O）]（1）（C₁₄H₈O₄S=2,2''-二羧苯基硫醚）;然后又利用2,2''-二硫代二苯甲酸和咪唑（im）、硝酸钴在水溶液中合成了1个钴配合物,即{[Co（C₁₄H₈O₄S₂）（im）₂]·H₂O}_n（2）（C₁₄H₈O₄S₂=2,2''-二硫代二苯甲酸根）,并对它们分别进行了元素分析、红外光谱、热稳定性、荧光光谱、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,且锌原子是五配位的三角双锥结构。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,且钴原子是六配位的八面体结构。     

2-氨基对苯二甲酸根及2-咪唑烷酮构筑的镉(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

以一种尿素的衍生物2-咪唑烷酮为溶剂,采用脲热法合成了一个新的配位聚合物[Cd(NH₂bdc)(e-urea)]_n(1)(H₂NH₂bdc为2-氨基对苯二甲酸,e-urea为2-咪唑烷酮),并对其结构和荧光性质进行了研究。单晶结构分析结果表明,标题化合物的中心镉(Ⅱ)离子分别与2-氨基对苯二甲酸根配体的羧基氧原子和溶剂氧原子配位形成七配位的变形五角双锥结构。相邻的中心镉(Ⅱ)离子通过溶剂氧原子和配体羧基基团的连接,形成无限的一维链。这些一维的链进一步通过2-氨基对苯二甲酸根配体的连接最终形成了具有一维孔道的三维框架结构。研究表明,该化合物在室温下能发出较强的蓝色荧光。     

以对苯二甲酸及咪唑并[4, 5-f][1,10]邻菲咯啉为配体的镉(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物的构筑及晶体结构

在水热条件下, 以对苯二甲酸(H₂bdc)和咪唑并[4, 5-f][1, 10]邻菲咯啉(Imphen)为配体构筑了两种配合物[Cd(bdc)(Imphen)(H₂O)]_n·nH₂O (1)和[Zn(bdc)(Imphen)(H₂O)]_n·nH₂O (2), 并利用元素分析和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征。结构分析表明:bdc^2-在2个配合物中展示了不同的配位模式, 配合物1和2都具有一维链状结构, 并且都通过分子间氢键和π-π相互作用形成三维网状结构。此外, 对配合物的热稳定性和发光性质也进行了研究。     

三个基于Cu2X2(X-=Cl-、Br-和I-)结构单元双核Cu(Ⅰ)配合物的合成、晶体结构、电子吸收和发射光谱

合成并表征了3个含Cu₂X₂结构单元的双核Cu(Ⅰ)配合物[Cu₂(μ-X)₂(deebq)₂] (其中deebq=2, 2′-联喹啉-4, 4′-二甲酸乙酯;X=Cl (1), Br (2) or I (3))。化合物1~3同构, 其晶体属三斜晶系, 空间群为P1, 具有相似的晶胞参数和晶体堆积结构。Cu₂X₂双核单元具有反演中心对称性, 每个Cu⁺与deebq配体中2个N原子、2个μ₂桥联的卤素X^-阴离子配位, 形成扭曲的四面体配位环境。通过deebq配体中苯环间π…π堆积, 相邻双核分子形成超分子一维链, 超分子链间存在弱范德瓦尔斯引力。在二氯甲烷溶液中, 3个化合物都存在1个宽而不对称的电荷迁移吸收带(500~630 nm区域), 其强度和位置不受桥联X^-配体影响。因此, 电荷迁移带归属为由Cu⁺中心到deebq配体的电荷转移。在二氯甲烷溶液中, 3个化合物发射强荧光, 发射带中心波长位于400 nm处, 该发射带归属为deebq配体内的π-π^*电子跃迁。在固体以及二氯甲烷溶液中, 都没观察到从金属中心到配体的MLCT发射带。     

四溴代对苯二甲酸及2，2′-联吡啶构筑的铜配位聚合物的合成、晶体结构及热稳定性

以四溴代对苯二甲酸(H2TBTA)与2,2′-联吡啶(2,2′-bipy)为配体,与硝酸铜在水和甲醇混合溶剂中合成了1个一维铜配合物{[Cu(2,2′-bipy)(TBTA)(H2O)].H2O}n,并通过元素分析、红外分析、热重分析、X-射线粉末衍射和X-射线单晶衍射对其进行了表征。该配合物属于正交晶系,空间群为Pna21,a=1.399 9(11)nm,b=0.929 3(7)nm,c=1.557 9(11)nm,V=2.027(3)nm3,Z=4,R1=0.053 5。中心Cu(Ⅱ)离子处于一个五配位环境中,且在配合物中存在着π-π相互作用和氢键作用。热重分析表明该配合物在203℃开始发生分解。     

基于2-丙基-4，5-二甲酸咪唑和4,4-联吡啶的镉(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

通过水热法合成得到了一个包含四核镉(Ⅱ)的基于2-丙基-4,5-二甲酸咪唑和4,4-联吡啶的配位聚合物[Cd2(HPIDC)2(bpy)(H2O)2](1)。X-射线单晶衍射分析结果表明:配合物1属单斜晶系,结晶在c2/c空间群中,晶胞参数为:a=1.936 6(4)nm,b=1.504 1(3)nm,c=2.200 4(5)nm,β=94.990(4)°,V=6.385(2)nm3,Z=8,1.393 mm-1,F(000)=3 216,Dc=1.684 g.cm-3,R1=0.045 8,wR2=0.108 9。通过链间的O-H…O氢键作用,形成了三维的超分子结构。固体荧光测试表明:配合物1在427 nm处发射出较强的荧光。     

以2,4’-联苯二羧酸及咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲咯啉为配体的钴(Ⅱ)、锰(Ⅱ)配合物的水热合成及晶体结构

在水热条件下,以2,4′-联苯二羧酸(2,4′-H2bpdc)和咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲咯啉(L)为配体构筑了两种配合物{[Co(2,4′-bpdc)(L)(H2O)]·H2O}n(1)和[Mn(2,4′-bpdc)(L)(H2O)]n(2),并利用元素分析、X-射线单晶衍射和热重分析对其结构进行了表征。配合物1具有一维链状结构,配合物2展示了一维双链结构,两个配合物都通过分子间氢键和π-π相互作用形成三维网状结构。     

以T型三羧酸配体构筑的具有2D→3D穿插结构的金属有机框架的合成、结构及性质

采用溶剂热合成法,利用T型三羧酸配体3,4',5-联苯三羧酸(H₃BPT=biphenyl-3,4',5-tricarboxylic acid)制备并表征了2个2D→3D穿插结构的金属有机框架结构,{[Ni₃(BPT)₂(bpe)₂(H₂O)₆]·2DMF·7H₂O}n (1)和{[Ni₃(BPT)₂(bpea)₂(H₂O)₆]·2DMF·5H₂O}n (2)(bpe=1,2-bis(4-pyridyl)ethylene,bpea=1,2-bis(4-pyridyl)ethane,DMF=N,N-dimethylformamide).在这2个化合物中,BPT配体和含氮配体bpe或bpea共同连接相邻的Ni(Ⅱ)中心,形成(3,4)-连接的(6³)(6⁵.8)二维双层结构.相邻双层结构间相互穿插,形成具有聚轮烷结构的2D→3D互锁结构.气体吸附性质表明,化合物1对CO₂和N₂具有一定的吸附能力.     

2,2'-联吡啶-3,3',6,6'-四羧酸过渡金属配合物的合成、结构及性质

以2,2'-联吡啶-3,3',6,6'-四羧酸(H₄bptc)为配体,通过水热合成的方法与过渡金属盐合成了3个配合物,其分子式分别为[Co₂(H₂bptc)₂(H₂O)₄]·bpe·9H₂O(1),[Ni₂(H₂bptc)₂(H₂O)₄]·bpe·9H₂O(2),[Ni₂(H₂bptc)₂(H₂O)₄]·0.5bpp·7H₂O(3)(bpe=1,2-二(4-吡啶基)乙烯,bpp=1,2-二(4-吡啶基)乙烷)。用红外光谱,X-射线单晶衍射对化合物的晶体结构进行了表征,并对这3个配合物的热稳定性进行了测试。化合物1~3为单核结构的配合物,它们均通过分子间氢键形成三维超分子结构。     

四溴代对苯二甲酸根及二吡啶基丙烷构筑的锌(Ⅱ)及镉(Ⅱ)配位聚合物的合成及晶体结构

在室温和甲醇/水溶液为溶剂的条件下,以四溴代对苯二甲酸(H₂TBTA)及1,3-二(4-吡啶基)丙烷(BPP)为配体合成了[Zn(TBTA)(BPP)]_n (1)和[Cd(TBTA)(BPP)₂(H₂O)₂]_n(2)2个配位聚合物,对其进行了X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱分析和热重等性质表征。结果表明:配合物1为二维(2D)层状网络结构;配合物2为一维(1D)链状结构;H₂TBTA配体中的羧基都采取单齿模式与金属离子配位;配合物中的氢键作用对其结构的稳定性起关键作用。