一维金属6-膦酸烟酸化合物的结构和磁性

近年来, 由于在诸如催化分离、光化学以及生物技术等领域具有潜在的应用前景, 金属膦酸化合物得到了广泛的关注. 在分子磁体研究领域, 尽管膦酸基团只能传递很弱的磁相互作用, 但是很多膦酸簇合物以及聚合物均表现出有趣的磁性质, 如单分子磁体、自旋倾斜、亚铁磁体、铁磁体以及变磁体行为. 最近, 毛江高和Dunbar 课题组报道了化合物[Co(H₂L)(H₂O)]_∞ [L = 4-Me-C₆H₄-CH₂N(CPO₃H₂)₂]的磁性, 该化合物中各向异性的钴离子通过μ-O(P)和 O-P-O 双桥连接成链, 显示出单链磁体行为以及自旋倾斜现象. 另外一个例子是由Sessoli课题组报道的[Mn(TPP)O₂PHPh]·H₂O (TPP = meso-tetraphenylporphyrin), 其中三价锰离子由O-P-O单元连接也形成一维结构, 该化合物同样表现出有意义的单链磁体行为. 因此, 从磁学观点上看, 具有一维链结构的金属膦酸化合物是相当有趣的. 为了进一步理解这类化合物的磁性与结构的关系, 制备新的此类链状化合物是很有必要的. 在本文中, 我们报道了三个新的同构化合物M(pnaH)(H₂O)₃·H₂O [M = Co(II) (1), Ni(II) (2), Zn(II) (3)] (pnaH₃ = 6-phosphonic nicotinic acid). 化合物1是单斜晶系P2₁/n空间群, 不对称单元含有一个钴离子, 一个负二价6-膦酸烟酸离子, 三个配位水分子, 一个结晶水分子. 钴离子具有扭曲八面体配位环境, 其六个配位点分别被吡啶氮原子、膦酸氧原子以及三个水分子中的氧原子所占据, 其中Co-O(N)键长为0.2053(3)-0.2203(3) nm. 6-膦酸烟酸作为三齿配体与钴离子配位, 其羧酸氧原子是质子化的不参与配位. 结果, {CoO₅N}八面体通过{PO₃C}四面体以共角方式连接, 从而在沿着b方向上形成2₁螺旋链, 以O-P-O单元连接的两个钴离子的距离是0.4889 nm. 这些链结构再通过复杂的氢键作用形成超分子结构. 热重分析显示, 三个化合物具有相似的热稳定性, 在200 ℃之前都失去了配位和结晶水分子并保持一定的晶形, 然后在300 ℃以后伴随着有机配体分解结构发生了坍塌. 研究了化合物1和2的磁性, 发现金属中心之间都存在反铁磁性相互作用, 在1.8 K以上主要表现为顺磁性的行为, 对化合物2的磁性数据进行拟合得到参数g = 2.21, J=-0.54cm^-1. 对化合物1脱水后的产物也进行了磁性测试, 发现它在低温下表现出变磁性质.     

稀土单分子磁体

单分子磁体因其磁性双稳态和慢弛豫机制而在超高密度存储材料、自旋电子器件等领域具有潜在的应用. 稀土单分子磁体因为具有较大的磁矩和磁各向异性而成为近年来研究的热点话题. 目前有关稀土单分子磁体的综述都主要集中在它们的合成、结构及磁性能, 而在其它性质方面缺少深入而系统的研究. 因此, 本论文结合现有的研究成果, 围绕稀土单分子磁体的高翻转能垒、复杂的多弛豫机制、可调控的磁性以及多功能材料的四个特点进行了综述, 旨在更好的理解稀土单分子磁体的物理、化学本质, 为稀土单分子磁体的设计与调控提供思路.     

层状有机膦酸铜配合物Cu(O3PC6H4COOH)

本文报道了一个新的有机膦酸铜化合物:Cu(O3PC6H4COOH)(1).该化合物具有新型层状结构,由扭曲平面结构的{CuO4}共边形成的二核单元通过{CPO3}四面体连接起来,形成一个含有4-,8-,和14-元环的无机层.苯甲酸基团通过中等强度的氢键连接起来.并填充在层与层之间.磁性表征显示铜离子之间存在反铁磁性相互作用.化合物1的晶体属单斜晶系,C2/c空间群.     

[NH3(CH2)5NH3][Fe2{O3PC(CH3)(OH)(PO3H)}2]@2H2O:一个新的二膦酸亚铁化合物的合成、结构与性质研究（英文）

通过水热合成得到一个新的有机二膦酸亚铁化合物[NH3(CH2)5NH3][Fe2Ⅱ(O3PC(CH3)(OH)(PO3H)}2]·2H2O,该化合物包含阴离子型共价双链[Fe2Ⅱ{O3PC(CH3)(OH)PO3H}2]n2n-,质子化的戊二胺和结晶水,双链之间通过强氢键构成一个开放型的骨架结构.另外,观察到亚铁离子之间存在弱铁磁性相互作用.     

配合物[NH_3(CH_2)_4NH_3]Co(hedpH_2)(H_2O)_2的水热合成与表征(hedpH_4=1-羟亚乙基二膦酸)

采用水热合成法以丁二胺作为模板剂合成了钴的有机二膦酸超分子化合物[NH3(CH2)4NH3]Co(hedpH2)2(H2O)2 [hedpH4 = 1-羟亚乙基二膦酸, CH3C(OH)(PO3H2)2]。用元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、热重分析以及单晶结构解析对其进行了表征。该化合物的化学式为:C8H30N2CoO16P4,Mr = 593.15,晶体属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数a = 16.128(2), b = 12.427(1), c = 12.610(2) ? b = 121.389(9), V = 2157.3(4) 3, Z = 4, Dc = 1.826 g/cm3, m(MoKa) = 1.172 mm-1, F(000) = 1228。结构用直接法解出,最终偏离因子R = 0.0285, wR = 0.0747。该化合物的结构包含单核的Co(hedpH2)2- 阴离子,阴离子之间通过氢键连结形成具有空隙的三维超分子骨架结构,双质子化的丁二胺分子位于空隙中。     

P[(NH3)5CoimM(tren)](ClO4)4·2H2O[M=Cu(II), Zn(II)]的合成、表征及咪唑桥的断裂

本文合成了两个新的异双核咪唑桥联配合物[(NH3)5CoimM(tren)](ClO4)4·2H2O[M=Cu(II), Zn(II); im=咪唑基], 用热重差热、反射光谱、ESR等手段进行表征, 证实咪唑桥的存在, 用PH法结合计算机拟合, 定量地模拟了异双核配合物中咪唑桥的断裂过程, 表明在水溶液中, 金属-咪唑键首先从非钴(III)端断裂。     

固相配位化学反应

一、引言固相配位化学反应研究的是配合物在低热温度(室温—200℃)下的固相反应,它是介于固体化学与配位化学之间的一门边缘学科。近二十年来,一些新技术新学科的兴起,要求越来越多具有特殊性能的固体材料,研究它们的合成、结构、性质和开发应用是固体化学的任务。传统配位化学主要研究溶液中配位化合物的合     

固相配位化学反应研究——ⅩⅩⅩⅩⅠ.[Co(NH_3)_5(H_2O)]Br_3,[Cr(NH_3)_5(H_2O)](NO_3)_3与无机盐KY(Y=Cl,Br,Ⅰ)的固相反应动力学研究

本文主要用气相色谱逸出气体分析方法,借助于红外、紫外可见漫反射谱等手段研究了[Co(NH_3)_5(H_2O)]Br_3、[Cr(NH_3)_5(H_2O)](NO_3)_3与无机盐KY(Y=Cl,Br,Ⅰ)的固相反应,计算了失水与失氨的动力学参数,发现第一步反应失水生成一取代中间产物,其活化能与外加阴离子无关,为S_N1过程。第二步失氨反应活化能与中心离子M以及取代基Y有关,当M=Co(Ⅲ)时,反应体系的失氨活化能大小有下列顺序:Cl>Br>Ⅰ(E值分别为187、155、98kJ·mol~(-1)),M=Cr(Ⅲ)时则正好相反:Ⅰ>Br>Cl(E值分别为213、146、79 kJ·mol~(-1))。     

超氧化物歧化酶模型化合物[(tren)Cuim Zn(tren)](Clo_4)_3·CH_3OH的合成、结构和性质研究

本文研究超氧化物岐化酶标题模型化合物的合成、性质和晶体结构,EPR参数g_⊥=2.191,g_‖=2.007,A_⊥=114×10~(-4)cm~(-1),A_‖=61×10~(-4)cm~(-1),晶体属空间群C_2~2-P2_1,a=8.924(2),6=11.590(4),c=16.356(6),z=2,Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)被咪唑基桥联,其间距离为5.84,每个金属呈畸变三角双锥构型,用计算机模拟咪唑桥在溶液中随pH改变的行为,证实在pH<8时,咪唑桥在锌端断裂,其它物理性质也做了报道。