一系列由柔性N,N'-双(3-吡啶甲基)胺构筑的螺旋配合物的合成、结构和性质

合成和表征了5个螺旋配位聚合物{[Cu(Hbpma)(H₂O)₄]₂(SO₄)₃·3.5H₂O}_n (1)、{[Ni(Hbpma)(H₂O)₄]₄(SO₄)₆·10.75H₂O}_n (2)、{[Mn(Hbpma)(H₂O)₄](SO₄)_1.5·3H₂O}_n (3)、{[Zn(Hbpma)(H₂O)₄]₄(SO₄)₆·4H₂O·4CH₃OH}n (4)和{[Cu(Hbpma)2(H₂O)₂](SO₄)₂·9H₂O}_n (5), 其中bpma代表N,N'-双(3-吡啶甲基)胺。晶体结构分析表明配合物1~4为一维链状结构, 配合物5为二维层状结构, 其中金属离子由质子化的bpma配体桥连。值得注意的是, 采取反-反式构象的柔性bpma配体使得配合物1和2为假螺旋链结构, 配合物3和4为螺旋链结构, 配合物5为螺旋层结构。同时研究了配合物的磁性和热稳定性。     

基于3-氧醚乙酸-邻苯二酸和N-辅助配体的锌和镉配合物的合成、晶体结构及荧光性质

水热法合成得到2个配合物, {[Zn₇(L)₄(bpe)₂(μ₃-OH)₂(H₂O)₈]·4H₂O}_n(1), 和{[Cd₃(L)₂(bpy)_2.5(H₂O)]·5.5H₂O}_n(2)(H₃L=3-(carboxymethoxy)benzene-1,2-dioic acid, bpe=1,2-bis(4-pyridyl)-ethene, bpy=4,4'-bipyridine), 并采用元素分析、红外光谱、热重和X-射线单晶衍射对其结构进行表征。配合物1中, 配体L^3-和bpe连接[Zn₅( μ₃-OH)₂]中心形成一维链, 这样的链通过氢键连接成三维的超分子结构。配合物2呈现(3,3,6)连接的网状结构。此外, 对配合物1和2的荧光性质进行了研究。     

由芳香羧酸和1,3,5-三咪唑基苯为配体构筑的锌、镉配合物的合成、结构和荧光性质

通过水热法得到了2个配位聚合物{[Zn(timb)(BTEC)_0.5]·H₂O}_n(1)和{[Cd(timb)(DPA)]·H₂O}_n(2)(timb=1,3,5-三咪唑基苯,H₄BTEC=均苯四甲酸,H₂DPA=2,2-联苯二甲酸),对它们进行了元素分析、红外光谱分析,并利用X射线衍射测定了它们的单晶结构。 配合物1属于三斜晶系,P1空间群。配合物2属于单斜晶系,C2/c空间群。配合物1拥有一个不寻常的三维框架结构,其拓扑为(4.6³·8⁶)₂(4²·8⁴)(6³)₂;而配合物2具有一维单层纳米管结构。结果说明了金属离子和有机羧酸配体在配合物组装过程中起着非常重要的作用。此外,在室温下对2个配合物进行了荧光性质分析。     

由芳香羧酸和1,3,5-三咪唑基苯为配体构筑的锌、镉配合物的合成、结构和荧光性质

通过水热法得到了2个配位聚合物{[Zn(timb)(BTEC)_0.5]·H₂O}_n(1)和{[Cd(timb)(DPA)]·H₂O}_n(2)(timb=1,3,5-三咪唑基苯,H₄BTEC=均苯四甲酸,H₂DPA=2,2-联苯二甲酸),对它们进行了元素分析、红外光谱分析,并利用X射线衍射测定了它们的单晶结构。 配合物1属于三斜晶系,P1空间群。配合物2属于单斜晶系,C2/c空间群。配合物1拥有一个不寻常的三维框架结构,其拓扑为(4.6³·8⁶)₂(4²·8⁴)(6³)₂;而配合物2具有一维单层纳米管结构。结果说明了金属离子和有机羧酸配体在配合物组装过程中起着非常重要的作用。此外,在室温下对2个配合物进行了荧光性质分析。     

四例基于1,4-双(3-/4-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯的配位聚合物的组装和性质:金属离子对结构的影响

通过水热合成法,合成了4例由混合配体构筑的的过渡金属配位聚合物:{[Zn(4-bpdb)(pnba)₂]·4H₂O}_n(1),[Cd(4-bpdb)(pnba)₂]_n(2),{[Cd₂(3-bpdb)₂(OAc)₄]·5H₂O}_n(3),和{[Co(3-bpdb)(pnba)₂(H₂O)₂]·2H₂O}_n(4)(4-bpdb=1,4-双(4-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯,3-bpdb=1,4-双(3-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯,Hpnba=对硝基苯甲酸,HOAc=乙酸),并且分别用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热差分析、X-射线粉末衍射表征了这4个配合物。晶体结构分析表明,配合物1显示出一维锯齿形链状结构,金属锌(Ⅱ)离子具有稍微变形的四面体配位几何构型。而配合物2和3却展现出一维梯状双链结构,镉(Ⅱ)离子展现出五角双锥几何构型。而配合物4却拥有一维直线型链状结构,其中钴(Ⅱ)离子拥有八面体几何形状。上述结果说明,金属离子的几何构型可能对配合物的结构具有重要的影响。此外,还研究了配合物1~3的荧光性质。     

咪唑-芳香多羧酸金属有机骨架化合物的合成、结构及性质

以5-(1H-咪唑)异酞酸(H₂L)为配体,在水热条件下合成了3个金属有机框架化合物:[PrL(HL)(H₂O)₂]·H₂O(1),Er(H_0.5L)₂(2)和[CoL(H₂O)₂]·H₂O(3)。单晶X-射线衍射测试结果表明,3个化合物都属于单斜晶系,P2₁/c空间群。化合物1中,Pr³⁺为九配位,而化合物2和3中,Er³⁺和Co²⁺均为六配位。在镧系配合物1和2中,配体中氮原子未参与配位。1为2D折叠形结构,2为3D框架结构。在过渡金属配合物3中,氮原子与Co²⁺配位,这有助于形成平面二维结构。化合物1和3通过分子间π-π堆积,进一步形成3D结构。3个化合物均展现出较好的热稳定性。     

一系列由柔性N,N'-双(3-吡啶甲基)胺构筑的螺旋配合物的合成、结构和性质

合成和表征了5个螺旋配位聚合物{[Cu(Hbpma)(H₂O)₄]₂(SO₄)₃·3.5H₂O}_n (1)、{[Ni(Hbpma)(H₂O)₄]₄(SO₄)₆·10.75H₂O}_n (2)、{[Mn(Hbpma)(H₂O)4](SO₄)_1.5·3H₂O}_n (3)、{[Zn(Hbpma)(H₂O)₄]₄(SO₄)₆·4H₂O·4CH₃OH}_n (4)和{[Cu(Hbpma)2(H₂O)₂](SO₄)2·9H₂O}_n (5),其中bpma代表N,N'-双(3-吡啶甲基)胺。晶体结构分析表明配合物1~4为一维链状结构,配合物5为二维层状结构,其中金属离子由质子化的bpma配体桥连。值得注意的是,采取反-反式构象的柔性bpma配体使得配合物1和2为假螺旋链结构,配合物3和4为螺旋链结构,配合物5为螺旋层结构。同时研究了配合物的磁性和热稳定性。     

基于2,4,6-吡啶三羧酸配体桥连的铁(Ⅱ)/镍(Ⅱ)配位聚合物的水热合成及结构表征

在水热反应条件下FeCl₂·6H₂O、2,4,6-吡啶三羧酸(H₃pyta)和NaOH反应合成了1种一维链状铁配位聚合物[Fe₃(pyta)₂(H₂O)₈] (1);同样条件下Ni(OAc)₂·4H₂O、2,4,6-吡啶三羧酸(H₃pyta)、NaOH和4-氨基-3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑(abpt)反应合成了1种二维网状镍配合物[Ni₃(pyta)₂(abpt)₂(H₂O)₃]·2H₂O (2)。通过元素分析和红外光谱对这2个配位聚合物进行了表征。单晶结构表明：配合物1的晶体属于单斜晶系,Cc空间群;配合物2的晶体属于单斜晶系,P2₁/c空间群。在配合物1中,pyta^3-配体采取μ₂-和μ₄-pyta^3- 2种桥连模式将Fe原子连成了沿c轴方向延伸的Fe-pyta链。而在配合物2中,pyta^3-配体仅采取μ₂-桥连模式将Ni原子连成线型三核[Ni₃(pyta)₂]单元,这些三核单元进一步通过abpt辅助配体桥连成二维 (4,4)层状结构。     

基于双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮的三个锌配位聚合物的结构多样性和发光性质

通过溶剂热法合成了3个锌的配位聚合物{[Zn₂(bipmo)₂(ipa)₂]·3H₂O}_n(1)、{[Zn (bipmo)(5-OH-ipa)]·DMA·H₂O}_n(2)和{[Zn (bipmo)(5-Me-ipa)]·H₂O}_n(3),其中bipmo=双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮,H₂ipa=间苯二甲酸,5-OH-ipaH₂=5-羟基间苯二甲酸,5-Me-ipaH₂=5-甲基间苯二甲酸。用元素分析、红外光谱和单晶X射线衍射等技术对结构进行了表征。单晶X射线衍射分析表明,配合物1具有二重互穿的{4⁴·6²}二维网络结构,配合物2则是{6⁵·8}拓扑的二维结构,配合物3却表现为二维的{6³}拓扑网络。间苯二甲酸上5-位取代基的不同对最终的结构形成有重要的影响。此外,对化合物1~3的发光性质也进行了详细研究。     

基于半刚性三角形羧酸配体构筑的配位聚合物的合成,结构及其荧光性质

通过使用一个半刚性的多齿羧酸配体3,3',3"-(((2,4,6-trimethylbenzene-1,3,5-triyl)tris(methylene))tris(oxy))tribenzoic acid (H₃L),在溶剂热条件下合成了4个配位聚合物{[Cd₃(L)₂(H₂O)₂]·5DMF·6H₂O}_n (1),{[Co₃(L)₂(H₂O)₂]·2DMF·6H₂O}_n (2),{[Mn₃(L)₂(H₂O)₂]·3DMF·6H₂O}_n (3),{[Zn₃(L)₂(H₂O)₂]·5DMA·5H₂O}_n (4),并通过X射线单晶衍射,热重分析对配合物结构进行了表征。4个化合物都是同构的,由沙漏型的M₃簇和L^3-配体作为次级结构单元,从而给出了一个金属-有机纳米笼的三维结构,从拓扑学的观点看,4个配合物的结构可以看作是三节点的(3,3,6)-连接的网络。荧光光谱测试表明配合物1和4在激发波长为272 nm下,在385 nm处显示了强的宽发射峰。荧光传感测试结果表明,配合物1是一种潜在的硝基苯类化合物的传感材料。     

基于2-硫代巴比妥酸构筑零维原子簇{[Cu6(H2tba)6]·2DMF·xSolvent}、二维层状{[Sc(H2tba)3(DMF)]·2DMF}n和三维网状{[Fe(H2tba)2(H2O)2]·2DMF}n

分别以Cu (ClO₄)₂·6H₂O、Sc (ClO₄)₃·6H₂O和Fe (ClO₄)₃·9H₂O为金属盐,2-硫代巴比妥酸(H₃tba)为配体,通过扩散反应得到了3种不同结构的配合物{[Cu₆(H₂tba)₆]·2DMF·xSolvent}(1)、{[Sc (H₂tba)₃(DMF)]·2DMF}_n(2)和[Fe (H₂tba)₂(H₂O)₂]_n(3),并用红外光谱、元素分析、热重分析和粉末X射线衍射对配合物进行了表征。单晶X射线衍射结构分析表明配合物1是一个具有三方反棱柱构型的六核铜原子簇合物,配合物2是一个具有二维层状结构的化合物,配合物3是一个具有三维网状结构的配位聚合物。配合物1在390 nm光照激发下在735 nm处有强的荧光发射峰。     

基于两种柔性同分异构羧酸配体的钴(Ⅱ)配合物的合成、结构表征及磁性能研究

分别以E-3-[4-(羧甲氧基)-苯基]丙烯酸(H₂L¹)和E-3-[4-(羧甲氧基)-苯基]丙烯酸(H₂L²)为主配体,合成了3种钴(Ⅱ)配位聚合物：[Co(L¹)(bpp)]_n(1),{[Co(μ₃-OH)₂(L²)₄(bpy)₂(H₂O)₄]·12H₂O}_n(2)和[Co(L₂)(bpy)]_n(3)(bpp：1,3-二吡啶基丙烷,bpy：4,4-联吡啶)。通过元素分析、红外光谱、X射线粉末和单晶衍射对其进行了结构表征。结果表明钴(Ⅱ)离子在这3种配合物中具有不同的配位环境,导致3种配合物具有不同的晶体结构和磁性特征。     

阴离子调控的含反式-双(苯甲酰丙酮)-1,4-环己二胺银配位聚合物的合成、晶体结构及其荧光性质

将配体反式-双(苯甲酰丙酮)-1,4-环己二胺(L)与AgX(X=NO₃^-, BF₄^-, SbF₆^-, ClO₄^-)进行反应得到4个配合物{[Ag(L)]NO₃}_n(1), {[Ag(L)(H₂O)]BF₄}_n(2), {[Ag₂(L)₃](SbF₆)₂}_n(3), {[Ag(L)]ClO₄}_n(4),并用元素分析,红外和X-射线单晶衍射表征了4个配合物的结构。在固体状态下,配合物1和2都形成2D网状结构的配位聚合物,都有2个不同配位类型的配体,不同的是,配合物1中桥连配体的1,4-环己二胺1,4位的C-N键在直立键上,而配合物2中桥连配体的1,4-环己二胺中1,4位的C-N键在平伏键上;配合物3也有2种不同配位类型的配体,但是与配合物1和2不同,配合物3形成1D配位聚合物;配合物4中的配体只有一种配位类型,配合物4形成2D网状结构。4个配合物中,配合物2,3的阴离子未参与Ag(Ⅰ)配位,配合物1和4的阴离子与Ag(Ⅰ)配位。同时,研究了配体和配合物在室温下的固态荧光性质。     

基于双吡啶酰胺配体的一维汞(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构、荧光及蒸气吸附性质

分别将2个双吡啶酰胺配体（L¹和L²）与碘化汞进行配位反应,设计并合成了2个配位聚合物{[Hg₂（L¹）（μ₂-I）₂I₂]·2DMF·H₂O}_n（1）和{[Hg（L²）I₂]·H₂O}_n （2）。X射线单晶分析表明,这2种配合物均呈现为一维“之”字形链状结构,但通过调整配体中的3-和4-吡啶氮原子位点表现出不同的配位模式。2个配合物中Hg（Ⅱ）中心均为四配位的扭曲四面体构型。在配合物1中,Hg（Ⅱ）中心与1个3-吡啶氮原子和3个碘离子配位,配体L¹与碘化汞的物质的量之比为1∶2。在配合物2中,Hg（Ⅱ）中心与2个4-吡啶氮原子和2个碘离子配位,配体L²与碘化汞的物质的量之比为1∶1。此外,考察了2个配合物的热稳定性、固态荧光及蒸气吸附性质。     

基于双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮的三个锌配位聚合物的结构多样性和发光性质

通过溶剂热法合成了 3 个锌的配位聚合物{[Zn₂(bipmo)₂(ipa)₂]·3H₂O}_n (1)、{[Zn(bipmo)(5-OH-ipa)]·DMA·H₂O}_n (2)和{[Zn(bipmo)(5-Me-ipa)]·H₂O}_n (3),其中 bipmo=双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮,H₂ipa=间苯二甲酸,5-OH-ipaH₂=5-羟基间苯二甲酸,5-Me-ipaH₂=5-甲基间苯二甲酸。用元素分析、红外光谱和单晶X射线衍射等技术对结构进行了表征。单晶X射线衍射分析表明,配合物1具有二重互穿的{4⁴·6²}二维网络结构,配合物2则是{6⁵·8}拓扑的二维结构,配合物3却表现为二维的{6³}拓扑网络。间苯二甲酸上 5-位取代基的不同对最终的结构形成有重要的影响。此外,对化合物 1~3的发光性质也进行了详细研究。     

四例基于1, 4-双(3-/4-吡啶基)-2, 3-二氮杂-1, 3-丁二烯的配位聚合物的组装和性质:金属离子对结构的影响

通过水热合成法,合成了4例由混合配体构筑的的过渡金属配位聚合物:{[Zn(4-bpdb)(pnba)₂]·4H₂O}_n(1),[Cd(4-bpdb)(pnba)₂]_n(2),{[Cd₂(3-bpdb)₂(OAc)₄]·5H₂O}_n(3),和{[Co(3-bpdb)(pnba)₂(H₂O)₂]·2H₂O}_n(4)(4-bpdb=1,4-双(4-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯,3-bpdb=1,4-双(3-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯,Hpnba=对硝基苯甲酸,HOAc=乙酸),并且分别用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热差分析、X-射线粉末衍射表征了这4个配合物。晶体结构分析表明,配合物1显示出一维锯齿形链状结构,金属锌(Ⅱ)离子具有稍微变形的四面体配位几何构型。而配合物2和3却展现出一维梯状双链结构,镉(Ⅱ)离子展现出五角双锥几何构型。而配合物4却拥有一维直线型链状结构,其中钴(Ⅱ)离子拥有八面体几何形状。上述结果说明,金属离子的几何构型可能对配合物的结构具有重要的影响。此外,还研究了配合物1~3的荧光性质。     

由异烟酰胺基间苯二甲酸根构筑的混核钴铕配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

由水热法合成了一个混核金属配位聚合物{[CoEu₂(INAIP)₄(H₂O)₆]·2.5H₂O}_n(1)(INAIP^2-=异烟酰胺基间苯二甲酸根),并对其进行了元素分析、IR及X-射线衍射法表征。晶体结构研究表明：配合物1属于三斜晶系,P1 空间群。配合物1是由配体异烟酰胺基间苯二甲酸连接而成的二维双层状结构,该二维层通过氢键拓展为三维超分子结构。配合物1的荧光测试研究表明它具有典型的稀土铕离子红色荧光。     

含2,3-吡嗪二羧酸的镉配位聚合物的合成、晶体结构和荧光性质

在水溶液中合成了含2,3-吡嗪二羧酸配体的3个镉配位聚合物,{[Cd(pzdc)(2,2′-bpy)]·H₂O}_n(1),{[Cd(pzdc)(2,2′-bpy)]2H₂O}_n (2)和{[Cd(pzdc)(H₂O)₂]·2H₂O}_n (3)。配合物1属单斜晶系,P2₁/c空间群;配合物2为单斜晶系,P2₁/n空间群;配合物3为单斜晶系,P2₁/c空间群。每个pzdc配体通过4个配位原子与3个金属Cd配位,在配合物1和2中形成了具有(4,8²)网格状的二维平面构型,而在配合物3中得到了一维链状和氢键3D网络结构。尽管配合物1和2的分子只是结晶水分子数目存在差异,且具有相同的(4,8²)网格状二维平面构型,但是他们的分子结构趋向存在很大差别。配合物1和3的荧光光谱均在415 nm处出现较强的发射峰。     

以吡嗪四甲酸为配体的配合物的合成及表征

合成了两种金属配合物{[Cu₂(pztc)(4,4'-bpy)(H₂O)₄]·6H₂O}_n (1),{(H₂bpe)[Cd(pztc)(H₂O)₂]·2.5H₂O}_n (2)(H₄pztc=吡嗪-2,3,5,6-四甲酸,bpy=4,4'-联吡啶,bpe=1,2-二(4-吡啶基)乙烯),测定了其晶体结构,并对其进行了红外光谱、荧光光谱和热重分析等表征。两种配合物均为二维层状结构,但其中吡嗪四酸的配位方式不同。配合物2具有蓝色的荧光,最大荧光发射峰在475 nm。测试了配合物1的电子顺磁共振谱,结果显示Cu²⁺的特征谱带。     

两个基于间苯二甲酸和咪唑衍生物Zn(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构和电化学性能

合成了2个配位聚合物{[Zn(ip)(Eim)₂]·H₂O}(1)和Zn(ip)(Mim)₂(2)(ip为间苯苯二甲酸阴离子,Eim为1-乙基咪唑,Mim为1-甲基咪唑),并用X射线单晶衍射仪测定了其晶体结构。2个配合物的结构中都含有沿晶体a轴方向的zigzag聚合链,每个Zn原子分别与2个来自不同间苯二甲酸离子氧原子和2个来自乙基咪唑或甲基咪唑的N原子配位,形成了配位四面体。在配合聚合物2中各链间只存在范德法力相互作用,而在配合物1中一维链通过O-H…O氢键相互作用进一步连接形成了三维网络结构。电化学研究表明在配合物1和2中Zn²⁺/Zn⁺对的氧化还原是一个准可逆的过程。