氰基桥联的Fe(Ⅲ)-Mn(Ⅱ)双金属链的可控组装和磁性作用的调控

基于不同位阻的三氰基构筑单元和双齿配体,合成了2个氰基桥联的Fe（Ⅲ）-Mn（Ⅱ）链状化合物。利用不同的结构扭曲类型调控了它们的磁性相互作用。化合物{[Fe（Ⅲ）（PzTp）（CN）₃][Mn（Ⅱ）（5,5’-dmbpy）₂]ClO₄}_n（1;PzTp=tetrakis（pyrazolyl）borate;5,5’-dmbpy=5,5’-dimethyl-2,2’-bipyridine）显示为左右手螺旋链的一维2,2-CC链状结构并且表现出亚铁磁行为。化合物{[Fe（Ⅲ）（Tp^*）（CN）₃]₂[Mn（Ⅱ）（dpqc）]·CH₃OH·H₂O}_n（2;Tp^*=hydridotris（3,5-dimethylpyrazolyl）borate;dpqc=dipyrido[3,2-a：2’,3’-c]-（6,7,8,9-tetrahydro）phenazine）具有一维4,2-带状的双链结构并且表现出典型的反铁磁性相互作用。     

氰基桥联的Fe2Ni双之字链的合成与磁性

利用四氰基构筑单元和不同位阻的吡啶类配体,合成了3例氰基桥联的Fe₂^ⅢNi^Ⅱ链状化合物。化合物{[Fe（bpy）（CN）₄]₂[Ni（bp）₂]·2H₂O}_n（1）（bpy=2,2''-联吡啶;bp=4-苯基吡啶）,{[Fe（bpy）（CN）₄]₂[Ni（papy）₂]·H₂O}_n（2）（papy=4-（苯基氮烯）吡啶）和{[Fe（bpy）（CN）₄]₂[Ni（azp）]·4H₂O}_n（3）（azp=1,2-二（吡啶-4-基）二氮烯）均为双之字型的链状结构。磁性测试表明化合物1~3均表现为链内的铁磁相互作用。化合物1表现出单链磁体行为,有效能垒为10.9 K。     

氰基桥联的Fe2Ni2单分子磁体的合成与磁性

利用三氰基构筑单元Bu₄N[Fe^Ⅲ（PzTp）（CN）₃]（PzTp=tetrakis（pyrazolyl）borate）和4,4''-二甲氧基-2,2''-联吡啶（4,4''-dmobpy）配体,合成了2例氰基桥联的Fe^Ⅲ₂Ni^Ⅱ₂四核配合物。单晶X射线衍射表明化合物[Fe^Ⅲ（PzTp）（CN）₃]₂[Ni^Ⅱ₂（4,4''-dmobpy）₄][Fe^Ⅲ（PzTp）（CN）₃]₂·2CH₃OH（1）和[Fe^Ⅲ（PzTp）（CN）₃]₂[Ni^Ⅱ₂（4,4''-dmobpy）₄]（PF₆）₂（2）具有四核四方形分子结构。直流磁化率测试表明配合物1和2均表现为分子内的铁磁耦合作用。交流磁化率测试表明配合物1和2在零场下具有慢磁弛豫行为,有效能垒分别为12.8和13.0 K。     

氰基桥联的Fe(Ⅲ)-Mn(Ⅱ)双金属链的可控组装和磁性作用的调控（英文）

基于不同位阻的三氰基构筑单元和双齿配体,合成了2个氰基桥联的Fe(Ⅲ)-Mn(Ⅱ)链状化合物。利用不同的结构扭曲类型调控了它们的磁性相互作用。化合物{[Fe(Ⅲ)(Pz Tp)(CN)3][Mn(Ⅱ)(5,5′-dmbpy)2]Cl O4}n(1;Pz Tp=tetrakis(pyrazolyl)borate;5,5′-dmbpy=5,5′-dimethyl-2,2′-bipyridine)显示为左右手螺旋链的一维2,2-CC链状结构并且表现出亚铁磁行为。化合物{[Fe(Ⅲ)(Tp*)(CN)3]2[Mn(Ⅱ)(dpqc)]·CH3OH·H2O}n(2;Tp*=hydridotris(3,5-dimethylpyrazolyl)borate;dpqc=dipyrido[3,2-a:2′,3′-c]-(6,7,8,9-tetrahydro)phenazine)具有一维4,2-带状的双链结构并且表现出典型的反铁磁性相互作用。     

以4，4'-二(1-咪唑基)苯砜或4，4'-二(1-咪唑基)苯硫醚为配体的配位聚合物的合成、晶体结构及性质

通过水热法合成并表征了3个基于V型配体构筑的新颖配位聚合物{[Cd（BIDPS）（PA）（H₂O）]·CH₃OH}_n（1）、{[Zn（BIDPS）（p-bdc）]·H₂O}_n（2）和[Mn（BIDPT）（NBA）]_n（3）（BIDPS=4,4''-二（1-咪唑基）苯砜,H₂PA=帕莫酸,p-H₂bdc=对苯二甲酸,BIDPT=4,4''-二（1-咪唑基）苯硫醚,H₂NBA=4,4''-氮杂二基二苯甲酸）。单晶结构分析表明化合物1和2具有二维网络结构,化合物1进一步通过倾斜穿插形成三维结构,化合物2通过分子间氢键形成了三维网络结构。化合物3属于3-连接六边形的蜂窝状结构,通过C—H …π作用形成三维超分子结构。化合物1和2在水中具有很好的稳定性和荧光性质,可作为高灵敏度、高选择性荧光探针检测水溶液中的Fe³⁺和Cr₂O₇^2-,并能抵抗多种竞争离子的干扰。同时研究了其对Fe³和Cr₂O₇^2-的荧光猝灭机理。     

三个二羧酸配体配位聚合物的合成、结构表征和荧光性质

以羧酸配体2,2''-（1,4-亚苯基双（亚甲基））双（硫二基）二苯甲酸（H₂L¹）和2,2''-（2,3,5,6-四甲基-1,4-亚苯基）双（亚甲基）双（硫二基）二苯甲酸（H₂L²）分别与金属盐反应,通过溶剂热方法合成了3个配位聚合物：{[Ni（L¹）（H₂O）₄]·2H₂O}_n （1）、[Zn（L¹）（DMA）₂]_n （2）和[Co（L²）（DMF）₂]_n （3）,其中DMA=N,N-二甲基乙酰胺,DMF=N,N-二甲基甲酰胺。对配合物1~3进行了单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱、热重分析、粉末X射线衍射和固体紫外可见光谱测试和表征。单晶X射线衍射表明：3个配合物均为一维锯齿形链状结构,并通过氢键作用形成三维骨架,且配体均表现为反式构象。此外,对配合物2固态荧光性质进行了研究。     

一种铜配位聚合物的合成及其对Fe3+和对硝基苯酚的荧光传感

在水热条件下,基于H₅depa配体和2,2''-bpy配体设计并合成了一个配位聚合物{[Cu₂(Hdepa)(2,2''-bpy)₂(H₂O)₂]·2H₂O}_n(H₅depa=2,2'',3,4'',5-二苯醚五羧酸,2,2''-bpy=2,2''-联吡啶)。用元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射和热稳定性分析对其进行了结构表征。配位聚合物1中2个中心Cu²⁺离子均采用五配位模式,呈三角双锥几何构型。未完全去质子化的Hdepa^4-配体采用了μ₄-η¹-η¹-η¹-η¹配位方式。其二维层之间通过弱的氢键相互作用扩展为三维超分子网状结构。1可作为一种高灵敏度、选择性好、多响应的荧光传感器,可快速检测Fe³⁺和对硝基苯酚(4-NP),此外还研究了其荧光猝灭机理。     

以5-(3-吡啶基)-1H-吡唑-3-羧酸为配体的钴共晶配合物的合成、晶体结构及电化学性质

采用溶剂热法合成了一种新型的钴（Ⅱ）基配合物,即{[Co（Hppc）₂][Co₂（4,4''-bipy）（H₂O）₄]（SO₄）₂·2H₂O}_n （1）,其中H₂ppc=5-（3-吡啶基）-1H-吡唑-3-羧酸,4,4''-bipy=4, 4''-联吡啶。配体H₂ppc是由吡啶环、吡唑环和羧基共同组成,同时兼具了刚性和柔性。通过单晶X射线衍射对配合物1进行了结构测定。结果显示所合成的配合物1结晶在单斜晶系C2/c空间群,包括2个晶体学独立部分：二维层状[Co（Hppc）₂]和一维链状[Co₂（4,4''-bipy）（H₂O）₄]^2-,并形成具有{4⁴·6²}{4}₂拓扑网络结构的共晶化合物。此外,配合物1呈现出良好的电化学发光（ECL）性能以及良好的超级电容器性能。     

基于柔性四羧酸配体构筑的两个镉(Ⅱ)配位聚合物的晶体结构及荧光性质

通过溶剂热和水热合成的方法制备了2个Cd（Ⅱ）配位聚合物[Cd₂（L）（DMF）_1.5（H₂O）₂]_n（1）和{[Cd（L）_0.5（4,4''-bpy）（H₂O）]·2H₂O}_n（2）（H₄L=5,5''-（己烷-1,6）-双-（氧基）-二-间苯二甲酸）。结构分析表明配合物1是一个（4,4）-连接的sql拓扑网络,拓扑符号为{4⁴·6²}₂。配合物2是一个（4,4,4）-连接的三重穿插的bbf网络,拓扑符号为（6⁶）（6⁴·8²）。配合物1和2都呈现出较好的热稳定性和荧光性质。     

3,5-二(2',5'-苯二羧酸)苯甲酸构筑的金属有机配合物的荧光识别及磁性

设计合成了3种新颖的金属有机配合物（MOCs）：{[Pb₂（HL）（phen）]·2H₂O}_n（1）,{[Ni（H₃L）（4,4''-bipy）_1.5（H₂O）₄]·6H₂O}_n（2）和{[Ni₂（HL）（1,4-bibb）（H₂O）]·（CH₃CN）·H₂O}_n（3）（H₅L=3,5-二（2'',5''-苯二羧酸）苯甲酸,phen=1,10-菲咯啉,4,4''-bipy=4,4''-联吡啶,1,4-bibb=1,4-二（苯并咪唑）苯）,并通过单晶X射线衍射、红外光谱（IR）、热重分析（TG）和粉末衍射对它们进行结构表征。结构分析表明1是基于[Pb₂（μ₂-COO）₂（μ₁-COO）₄]SBUs的一维链状结构;2是二维层状结构,其拓扑符号为{4.6²}₂{4².6².8²};3是一个3D网络结构,其拓扑符号为{6².8⁴}{6⁴.8²}₂。进一步研究了配合物荧光和磁性能。荧光检测显示,配合物1在水溶液中可以高灵敏识别Fe³⁺和Cr₂O₇^2-离子。同时研究了配合物1对Fe³⁺和Cr₂O₇^2-猝灭机理。磁性分析表明配合物3中的Ni（Ⅱ）离子之间存在反铁磁相互作用。     

异核Ln(Na)-MOFs(Ln=Tb、Dy、Ho)的晶体结构及对乙醛、Fe3+、Cr2O72-的荧光传感和邻苯二酚的电化学传感

在溶剂热条件下合成了3个新型三维微孔同构异核金属有机骨架Ln （Na）-MOFs：{[LnNa （BDT）（H₂O）₃]·2H₂O}_n（Ln=Tb （1）、Dy （2）、Ho （3）,H₄BDT=3,5-二（3'',5''-二羧基苯基）-1H-1,2,4-三唑）,并通过单晶X射线衍射、元素分析、热重分析和粉末X射线衍射技术对其进行表征。结构分析表明,Ln （Na）-MOFs是具有相同的异核双金属单元的三维骨架结构。荧光研究表明,Tb （Na）-MOF （1）可以荧光传感检测水中Fe³⁺、Cr₂O₇^2-以及乙醛分子,具有较高的灵敏度和选择性,也可用于水中邻苯二酚的电化学检测。     

基于End-On叠氮桥联的混合价Co(Ⅱ/Ⅲ)和一维Cu(II)链-席夫碱化合物的合成、结构及磁学性质

合成了2个化合物[Co^ⅡCo₄^Ⅲ（salhn）₄（N₃）₆（CH₃OH）₂（H₂O）₂]·4CH₃OH·2H₂O（1）和[Cu₂（salhn）（N₃）₂]_n（2）（H₂salhn=N,N''-bis（salicylidene） hydrazine）,并用X射线单晶衍射进行结构表征。化合物1是一个五核的[Co^ⅡCo₄^Ⅲ]钴簇,而化合物2是一个具有结构单元为[Cu₂（salhn）（N₃）₂]的一维链结构。2个化合物中叠氮均具有end-on（EO,μ-1,1）的配位模式。化合物1和2的磁学性质测试表明它们都具有反铁磁行为。     

含樟脑衍生物氰基桥联双金属配合物的合成、结构及磁性质

采用樟脑衍生物为配体，分别合成了氰基桥联Cu(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)-Cu(Ⅱ)三核配合物[{Cu(D,L-La)₂}₂Fe(CN)₆](ClO₄) (1)和Mn(Ⅲ)-Fe(Ⅲ)双核配合物[Mn(D,L-Lb)(DMF)(Tp)Fe(CN)₃]·(H₂O)₆ (2)。晶体结构分析表明，化合物1中Cu(Ⅱ)离子处于五配位的配位环境，分别和1个D-La，1个L-La及[Fe(CN)₆]^3-中的1个氰基配位，2个Cu(Ⅱ)离子通过[Fe(CN)₆]^3-桥联。通过分子间氢键作用，化合物1形成二维超分子网络结构。化合物2中，[(Tp)Fe(CN)₃]^-通过其中的1个氰基与[Mn(D，L-Lb)]⁺桥联，其中Mn(Ⅲ)离子为六配位，分别和四齿配体Lb的2个氧原子和2个氮原子、DMF的1个氧原子及[(Tp)Fe(CN)₃]^-中的氰基氮原子配位。磁性研究表明，在化合物1中，Cu(Ⅱ)离子与Fe(Ⅲ)离子之间表现出铁磁相互作用，用哈密顿函数H=-2J(S₁·S₂+S₂·S₃)对其χ_MT-T曲线进行拟合，得到1的朗日因子g为2.190，交换常数J为0.55 cm^-1。     

氰基桥联铁钴链状配合物的结构与磁性

利用三氰基构筑单元(Bu₄N)[Fe(PzTp)(CN)₃](PzTp=tetrakis(pyrazolyl)borate)和(E)-1-苯乙烯基-1H-咪唑(Bzi),合成了2例氰基桥联的铁钴链状配位聚合物。单晶X 射线衍射表明,配合物[Fe(PzTp)(CN)₃]₂[Co(Bzi)₄]₂(ClO₄)₂·H₂O (1)为方波形单链结构,而配合物[Fe(PzTp)(CN)₃]₂[Co(Bzi)₂]·CH₃OH (2)则形成含有甲醇溶剂分子的双“之” 字形双链结构。磁学研究显示,配合物1在360 K左右显示出热诱导的自旋转变,而配合物2在大约200 K显示出溶剂诱导的两步自旋转变。变温红外光谱证实了热诱导的金属间电荷转移行为。此外,光磁实验显示,当用808和532 nm的光交替照射时,1显示出可逆的光诱导电荷转移行为,而2的电荷转移行为可由808 nm光照射诱导。磁结构关系分析表明,配合物1和2中钴位点不同的氢键相互作用和局部配位环境是导致其不同电荷转移和光反应特性的主要因素。     

3,3''-(吡啶-3,5)二苯甲酸构筑的Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及性质

设计、合成了2个配合物：{[Co₂（pddb）₂（μ₂-H₂O）（H₂O）₂]·2DMA·5H₂O}_n（1）和{[Ni₂（pddb）₂（μ₂-H₂O）（H₂O）₂]·2DMA·5H₂O}_n（2）（H₂pddb=3，3''-（吡啶-3，5）二苯甲酸，DMA=N，N-二甲基乙酰胺），并通过红外光谱（IR），元素分析，热重分析（TG）和单晶X射线衍射确定它们的结构。结构分析表明1和2是异质同构的，其空间构型可简化成（3，6）连接的拓扑结构，其符号为（4²·6）·（4⁴·6²·8⁸·10）。进一步研究了配合物1和2的固体紫外、磁性及其催化性能。研究表明1和2中的中心金属离子之间存在反铁磁耦合作用，并且1可以作为C-H活化的高效非均相催化剂。     

含吡啶二脲配体汞(Ⅱ)、镉(Ⅱ)配合物的合成及其晶体结构

以2,2''-二氨基二苯醚和4-吡啶异氰酸酯反应合成了含吡啶二脲配体（L）,并分别与HgCl₂和Cd（ClO₄）₂进行了配位反应,得到2个配位聚合物{[Hg（L）Cl₂]·2DMF}_n（1）和{[Cd（L）₂（H₂O）₂]（ClO₄）₂·4DMF·2H₂O·2CH₃OH}_n（2）,采用¹H NMR、MS、FTIR和元素分析等对化合物L进行了表征。通过X射线单晶衍射技术测定了配体及2个配合物的单晶结构,结构解析表明,2个配合物均为一维链状结构。进一步考察了2个配合物的热稳定性及其对甲醇蒸气的吸附性能。     

以5-(3-吡啶基)-1H-吡唑-3-羧酸为配体的钴共晶配合物的合成、晶体结构及电化学性质

采用溶剂热法合成了一种新型的钴(Ⅱ)基配合物,即{[Co(Hppc)₂][Co₂(4,4''-bipy)(H₂O)₄](SO₄)₂·2H₂O}_n (1),其中H₂ppc=5-(3-吡啶基)-1H-吡唑-3-羧酸,4,4''-bipy=4,4''-联吡啶。配体H₂ppc是由吡啶环、吡唑环和羧基共同组成,同时兼具了刚性和柔性。通过单晶X射线衍射对配合物1进行了结构测定。结果显示所合成的配合物1结晶在单斜晶系C2/c空间群,包括2个晶体学独立部分：二维层状[Co(Hppc)₂]和一维链状[Co₂(4,4''-bipy)(H₂O)₄]^2-,并形成具有{4⁴·6²}{4}₂拓扑网络结构的共晶化合物。此外,配合物1呈现出良好的电化学发光(ECL)性能以及良好的超级电容器性能。     

由醚氧桥联四羧酸配体构筑的两个一维镉(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

采用水热方法，用醚氧桥联四羧酸配体（H₄L）和菲咯啉（phen）、2，2''-联吡啶（2，2''-bipy）与CdCl₂·H₂O反应，合成了2个一维配位聚合物[Cd₂（μ₅-L）（phen）₂]_n（1）和{[Cd₂（μ₄-L）（2，2''-bipy）₂（H₂O）₂]·2H₂O}_n（2），并对其结构和荧光性质进行了研究。结构分析结果表明2个配合物分别属于单斜和三斜晶系，P2₁/c和P1空间群。聚合物1和2分别具有基于四核Cd⁴和Cd²单元的一维链结构。研究表明，配合物1和2在室温下能发出蓝色荧光。     

基于End-On叠氮桥联的混合价Co(Ⅱ/Ⅲ)和一维Cu(Ⅱ)链-席夫碱化合物的合成、结构及磁学性质

合成了2个化合物[Co^ⅡCo₄^Ⅲ（salhn）₄（N₃）₆（CH₃OH）₂（H₂O）₂]·4CH₃OH·2H₂O （1）和[Cu₂（salhn）（N₃）₂]_n（2）（H₂salhn=N,N''-bis （salicylidene） hydrazine）,并用X射线单晶衍射进行结构表征。化合物1是一个五核的[Co^ⅡCo₄^Ⅲ]钴簇,而化合物2是一个具有结构单元为[Cu₂（salhn）（N₃）₂]的一维链结构。2个化合物中叠氮均具有end-on （EO,μ-1,1）的配位模式。化合物1和2的磁学性质测试表明它们都具有反铁磁行为。     

基于一个四羧酸配体构筑的具有(4,8)-连接的镧系金属-有机框架材料及对小分子的检测试验

以3,3'',5,5''-四-（羧基苯基）联苯为配体（H₄L）,与镧系金属Ln（Ⅲ）盐反应,自组装形成了5个具有三维孔洞结构的镧系金属-有机框架材料：{[Ln₃L₂(H₂O)₇]·(OH)·10DMA}_n(Ln=Gd (1a); Ln=Ho(2a), {[Ln₃L₂(H₂O)₃]·(OH)·mDMA}_n (Ln=Er,m=10(1b); Ln=Yb, m=9(2b); Ln=Lu, m=10(3b))。单晶X射线衍射分析表明,这些MOFs属于2种系列的类质同晶化合物,分别属于正交晶系Ccca空间群和单斜晶系C2/c空间群。有机小分子溶剂交换荧光研究发现,2b对小分子二氯甲烷和甲苯荧光有增强效应,表现出良好的荧光探测功能。