Structures and magnetic properties of several novel lanthanide coordination polymers based on thiophene-2,5-dicarboxylic acid

Eight novel lanthanide complexes: {Ln(TDA)1.5(H2O)2}n (Ln = Pr(1a), Nd(2a)) and {Ln(TDA)(Ac)(H2O)}n (Ln = Pr(1), Nd(2), Eu(3), Gd(4), Tb(5), Dy(6); TDA = Thiophene-2,5-dicarboxylic acid anion) have been constructed by hydrothermal reaction. Structural analyses reveal that complexes 1a and 2a belong to the space group C2/c, exhibiting three-dimensional (3D) frameworks. Complexes 1-6 with P21/c space group were prepared in the presence of excessive ammonium acetate, giving rise to interesting 3D frameworks different from those of 1a and 2a. Magnetic property studies of 4-6 reveal the weak antiferromagnetic interaction exists between adjacent Gd3+ in 4. The complex 6 displays rather rare slow magnetization relaxation behavior in 3D frameworks.     

N,N'-双(2-吡啶甲酰胺)-1,2-乙烷双核稀土配合物的合成及与DNA的相互作用

合成了十种稀土元素(La、Ce、Pr、Nd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)与N,N-双(2-吡啶甲酰胺)-1,2-乙烷(H2L)的配合物。经元素分析、热重分析、摩尔电导、IR、UV及1HNMR表征,确定配合物的组成为:[Ln2(H2L)3(NO3)2](NO3)4.nH2O,(其中Ln=La、Ce、Pr、Nd,n=0;Ln=Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu,n=3),其中配体H2L中酰胺羰基氧和吡啶氮分别与稀土离子配位,硝酸根为双齿配体。通过光谱法对配合物与脱氧核糖核酸(DNA)的作用进行了初步研究,得到配合物与DNA的结合常数为1.6×104~2.3×104。     

Syntheses and Crystal Structures of Five SrⅡ-LnⅢ （Ln = N小 Pr,Er） Heterometallic Coordination Polymers

Five novel SrⅡ-LnⅢ heterometallic coordination polymers based on pyridine-2,6- dicarboxylic acid （H2pda） and imidazole （im）, namely, [LnSr（pda）3（H2O）5]-Him·C2H5OH·3H2O （Ln = Nd （1）; Pr （2））, [Ln2Sr（pda）6（H2O）5]-4Him·C2H5OH·5H2O （Ln = Nd （3）; Pr （4））, and [ErSr（pda）3（H2O）4].Him-3.5H2O （5）, have been prepared and structurally characterized. X-ray crystallographic analyses revealed that these complexes display three varieties of l-D chain structures. Several types of hydrogen bonding interactions are found for 1-5, which connect the 1 -D chain structures to form 2-D suoramolecular networks.     

茂基稀土邻氨基苯甲酰胺基双负离子配合物的合成及其环胺羰化反应和脒基化反应（英文）

Cp_3Ln与邻氨基苯甲酰胺在甲苯中反应,之后在HMPA和甲苯中结晶,以中等到高收率得到四核稀土有机配合物[CpLn(μ-η~2∶η~2-NHC_6H_4CONH)(μ_3-η~1∶η~1∶η~2-NHC_6H_4CONH)LnCp(HMPA)}2(Ln=Yb,1a;Er,1b;Y,1c)。化合物1与4倍物质的量的Ph NCO在甲苯中反应形成1,3-喹唑啉二氧基(Quo)双负离子稀土配合物[Cp2Ln(μ3-η2∶η2∶η1-Quo)]3Ln(HMPA)2(Ln=Yb,2a;Er,2b;Y,2c),表明化合物1中的Ln-NHAr键和Ar CONH-Ln键能与异氰酸酯分子发生连续加成/胺消除反应,形成1,3-喹唑啉二氧基骨架。但化合物1a~1c与i Pr N=C=NiPr反应,仅得到Ar NH基单加成产物{Cp——2Ln[μ-η~1∶η~1∶η~2-iPrNC(NHiPr)NC_6H_4CONH]}3Ln(HMPA)3(Ln=Yb,3a;Er,3b;Y,3c)。而Cp3Ln与邻氨基苯甲酰胺和i Pr N=C=Ni Pr在甲苯中进行"一锅"反应,则形成双核配合物{CpLn[μ-η~1∶η~2∶η~2-NHCOC_6H_4NC(NHiPr)NiPr]}2(Ln=Yb,4a;Er,4b;Y,4c)。值得注意的是,HMPA能够诱导配合物4发生配体重排反应,转化成化合物3。     

基于二维镧-有机层和多变铜-配合物柱构建的系列3d-4f杂金属框架（摘要）

在水热条件下,六个新颖的三维层-柱状镧-过渡金属配位聚合物,LnCuX（IN）2（Ac）（H2O）（Ln=Tb,X=Br（1）;Ln=Er,X=Cl（2））,[LnCuCl（IN）2（Ac）].H2O（Ln=Gd（3）;Ln=Eu（4））和[LnCu2Br2（IN）2（Ac）（H2O）].nH2O（Ln=Dy,n=0（5）;Ln=Gd,n=0.5（6））（IN=isonicotinate,Ac=acetate）,被成功合成出来.这些化合物是通过镧-有机层和多变的铜-配合物柱连接而成.化合物1和2是同构的,其结构是由二维Ln-IN-Ac层和CuX（IN）2柱（X=Br（1）,X=Cl（2））构建的;化合物3和4是同形的,其结构是由二维Ln-IN-Ac层和二聚Cu2Cl（IN）4柱连接而成;而化合物5和6也是同构的,其结构是基于二维Ln-IN-Ac层和四聚Cu4Br4（IN）4柱构建的.磁化率研究结果表明：化合物3和6中的Ln3＋离子间存在着弱的反铁磁交换作用.化合物1～6体现了基于二维Ln-有机层与多变铜-配合物柱为建筑单元构建三维Ln-TM-有机框架的代表性例子.     

两个基于2,2′-联吡啶-3,3′-二羧酸的稀土配合物的晶体结构和荧光性质(英文)

采用水热法合成了2个具有二维结构的吡啶羧酸类稀土配位聚合物{[Ln2(bpdc)3(H2O)2]·5H2O}n,(Ln=Nd(1),Eu(2);bpdc=2,2′-Bipyridyl-3,3′-dicarboxylic acid)。单晶衍射分析显示1、2结构相似,均属于单斜晶系,P2/c空间群。1、2的晶胞参数分别为a=1.241 00(19)nm,b=0.748 35(59)nm,c=2.060 50(20)nm,β=94.84(1)°;a=1.241 00(19)nm,b=0.743 01(20)nm,c=2.052 50(30)nm,β=94.95(2)°。配合物是由之字形一维链构成的二维网络结构,其拓扑符号为{3^9;4^18;5}。热重测试结果表明1、2热稳定性较好。配合物2显示出很好的荧光性能。     

6-四氮唑-2-吡啶甲酸配合物的原位合成与氢键拓扑网络研究

用2,6-二氰基吡啶与叠氮化钠在水热条件下原位合成了5种6一四氮唑．2-吡啶甲酸配合物：【Ni2（tepc）2（H2O）2】（1）,[CO2（tepc）2（H2O）4]·2H2O（2）,【CO2（tepc）2（H2O）4】·4H2O（3）,【Cu2（tepc）2（H2O）2]（4）和{【Mn（tepc）（H20）2]·2H2O}n（5）（tepc=6一（tetrazol-5-y1）picolinate）．这些配合物中配体均以三齿螯合的方式与金属离子配位．配合物1-4形成了双核离散型配合物,双核分子通过氢键作用连接成三维超分子结构．配合物5中的单核螯合单元间通过Mn-O配位键连接成为一维配位聚合物链,链间通过氢键连接成为整个配合物的晶体结构．氢键拓扑网络分析表明,配合物1和2可简化成NaCI型的6-连接pcu拓扑网,配合物3则可简化成一种8．连接hex拓扑网,配合物4可简化成一种新型双结点十连接拓扑网络（3^10．4^26·5^8·6）（3^8．4^26．5^10．6）,配合物5则可简化成一种新型的（5,10）双结点三维网络（3^2·4^7．5）（3^4．4^21．5^13．6^7）．本文不仅详细地分析了这些配合物晶体结构中氢键与拓扑网络之间的关系,而且还讨论了氰基的水解反应与四氮唑成环反应间的关系,以及金属离子的电子特征、结晶条件与晶体结构之间的关系．     

氮、硫杂冠醚稀土配合物的合成、表征和结构研究

合成和表征了3个杂冠醚配体(L1:单氮杂15C5,L_Ⅱ:单氮杂18C6,L_Ⅲ:1,7—二硫杂18C6)与稀土硝酸盐的配合物:〔Ln(NO_3)_3L_Ⅰ〕(Ln=La～Pr),[Ln-(NO_3)-3L_ Ⅱ〕(Ln=La～Pr),〔HL_Ⅱ〕~+〔Ln(NO_3)_4(OH_2)_2〕~-(Ln=Nd,Sm～Er,Yb),〔Ln(NO_3)_3.L_Ⅲ’(H_2O)](Ln=La～Nd,Sm～Er,Yb),其中L_Ⅲ’表示L_Ⅲ冠醚环上的2个硫原子在与稀土硝酸盐反应的过程中被氧化为亚砜.配合物〔HL_Ⅱ〕~+[Nd(NO_3)_4-(OH_2)_2]的晶体属单斜晶系,空间群P2_1/n,a=1.644 0(5),b=1.739 2(3),c=1.867 5(4)nm,β=107.26(2)°.Z=8,Nd~(+3)与4个二齿NO_3~-和2个水分子配位,形成长链状夹心式结构;配合物〔Er(NO_3)_3L_Ⅲ’(H_2O)〕·CH_3COCH_3的晶体为P2_1/n空间群,a=0.877 2(2),b=1.817 9(7),c=1.854 0(5)nm,β=103.50(3)°,Z=4,Er~(3+)与3个二齿NO_3~-、1个水分子及2个亚砜氧原子形成配位数为9的配合物.     

2-(5-甲基-1，3，4-噻二唑)-硫乙酸稀土配合物的合成和晶体结构

由溶液法合成了2个稀土配合物{[Ln(Hmtyaa)3(H2O)2].H2O}n(Ln=Nd,1;Pr,2)(Hmtyaa=2-(5-甲基-1,3,4-噻二唑)-硫乙酸),用X-射线单晶衍射仪测定了配合物的单晶结构,并对其进行了元素分析、红外光谱、热重和粉末X-射线衍射等表征。晶体结构表明:配合物1和2结构相同,都属于三斜晶系,P1空间群。配合物中金属离子均采取九配位模式,金属离子被配体桥连形成一维双链结构,该一维双链被氢键和π-π作用连接成二维层状结构。     

稀土与N-对甲苯磺酰甘氨酸配合物的合成、晶体结构与性质

Complexes { [Ln（H20）2（TsGlyH）a]m·nH2O}∞ （Ln=La （1）, m=2, n=6; Nd （2）, m=2, n=7; Eu （3）, m=2, n= 0; Gd （4）, m=2, n=2; Er （5）, m=3, n=5 and Yb （6）, m=3, n=0, TsGlyH=N-p-tosylglycine monoanion）, have been prepared and characterized by IR spectra, elemental analysis, and TG-DTG 4 and 5 were structurally determined by X-ray diffraction analysis, showing that both of them are comprised of a one dimensional chain structure established via the coordination of μ-carboxylate groups from N-p-tosylglycinate to the corresponding lanthanide（Ⅲ） ions. The one dimensional chains were found inclined to form two-dimensional network via hydrogen bonding and then three dimensional network structure via non-classical hydrogen bonding. The fluorescence spectra of them revealed that the fluorescence of the ligand was quenched by Ln（Ⅲ） ions. In the tested biological activity experiments, they behaved inhibiting effects against the growth of bacteria, indicating that it is a potential medicament worthy of further investigation.     

两个基于2-氨基-5-巯基-1, 3, 4-噻二唑乙酸的稀土配合物的合成、晶体结构和性质研究

用2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑乙酸(Hatma)为配体合成出2种新型同构的稀土配合物[Ln(atma)3(H2O)2]n(Ln=La(1),Nd(2))。配体和2个配合物的结构均由X-射线单晶衍射法确定,同时对配合物进行了IR,TGA及元素分析。单晶结构表明,配体属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为a=2.141 9(9)nm,b=0.400 76(17)nm,c=1.750 0(8)nm,V=1.495 0(11)nm3,Z=4;配合物1和2的晶体都属于三斜晶系,空间群为P1,配合物1的晶胞参数为a=0.882 0(3)nm,b=1.230 6(4)nm,c=1.258 6(4)nm,V=1.291 3(7)nm3,Z=2;配合物2的晶胞参数为a=0.883 4(4)nm,b=1.228 3(5)nm,c=1.251 0(5)nm,V=1.282 1(9)nm3,Z=2。2个配合物均形成一维链状空间结构,通过丰富的氢键连接形成三维超分子结构。抗菌试验表明,配合物比配体表现出更好的生物活性。初步的植物生长实验表明,配合物对油菜和小麦的生长具有一定的促进作用。     

原位[2+3]环合成法制备四唑化合物、结构及荧光性质(英文)

利用氰基吡啶(4-氰基吡啶和3-氰基吡啶)与稀土硝酸盐作用(Ln=Nd,Eu,Yb),通过原位[2+3]环加成反应合成得到了4个稀土四唑离子型化合物,Ln(H2O)8·3(p-TPD)·2(p-HTPD)·7H2O),(Ln=Nd(1),Eu(2),Yb(3)),p-TPD=4-tetrazoylpyridine,p-HTPD=protonated 4-tetrazoylpyridine)以及Ln(H2O)8·3(m-TPD)·6H2O(m-TPD=3-tetrazoylpyridine,Ln=Yb(4))。X-射线单晶结构分析显示,在配合物1~4中,稀土金属离子与配体分别处于不同的两层,[Ln(H2O)8]3+结构单元与p-TPD以及水分子通过氢键作用形成阳离子层(A层),同时p-TPD与p-HTPD通过π-π堆积与氢键作用形成阴离子层(B层)。固态荧光分析表明,配合物1,2,4在405、400、494 nm处出现了最大强度的发射峰值;而配合物3在618、592及462 nm出现了最大强度的发射峰值。热重分析表明配合物1~4在70~120℃范围内有1个失重,而在180~220℃范围内配合物开始分解。     

Hydrothermal Syntheses and Crystal Structures of Three Lanthanide(Ⅲ) Complexes Based on Carboxyl Derivatives of 1 ,10-Phenanthroline

Three lanthanide(III) complexes [Ln(4-NCP)(1,4-BDC)]n·xn H2O(Ln = Pr(1), Sm(2), Nd(3). 4-HNCP = 2-(4-carboxyphenyl)imidazo(4,5-f)(1,10)phenanthroline, 1,4-H2 BDC = benzene-1,4-dicarboxylic acid) have been hydrothermally synthesized and characterized via elemental analysis, infrared spectrometry and single-crystal X-ray diffraction. Structural analyses revealed that complexes 1~3 possess similar porous three-dimensional frameworks with the point symbol {4~(12)·6~3}. Meanwhile, complexes 1~3 exhibit excellent thermal stabilities and complex 2 exhibits characteristic luminescent property.     

镧系元素双1:11系列杂多配合物的合成、性质及结构

本文报道了三组28个含钼双1:11系列镧系元素杂多配合物Ln(XMo11O39)^n- 2(X=P,Ge,Si;Ln=La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy,Yb)的合成方法。研究了它们的振动光谱、电子光谱、核磁共振谱和热谱。测定了K11H2[Dy(SiMo11O39)2]·29H2O的晶体结构,属单斜晶系,晶胞参数:a=1.7256(3),b=2.6817(3),c=2.1797(4)nm,α=γ90.00,β=104.39°,V=9.76988nm^3,Z=4, 空间群P21/n。配合物中Dy离子是通过八个氧原子配位形成四方反棱柱形配合物。     

稀土冠醚配合物的研究XV. 稀土硝酸盐与臂型冠醚配合物的合成 和性质研究

本工作以6-羟基-2,3,9,10-二苯并-1,4,8,11,14-五氧杂-环十六-2,9-二烯(1)及其衍生物(2,3和4)为配体,在乙腈中合成了十八种新的稀土硝酸盐配合物.其中羧酸冠醚4与稀土硝酸盐[Ln(NO_3)_3]分别形成2∶1型(Ln=La,Ce,Pr,Nd)、4∶3型(Ln=Sm)和3∶4型(Ln=Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y)配合物;冠醚1与La(NO_3)_3形成1∶1型配合物;冠醚2,3与La(NO_3)_3均形成2∶1型配合物.对所得配合物进行了元素分析、紫外光谱、红外光谱、~1H核磁共振、X射线光电子能谱等性质研究.对臂型冠醚中边臂的配位作用进行了初步讨论.     

稀土配合物的研究 I: 镧系元素与4-酰代-双吡唑啉酮及1,10-二氮杂菲的混配配合物的合成及表征

用镧系硝酸盐与1,6-双(1'-苯基-3'-甲基-5'-氧代吡唑-4'-基)-1,6-己二酮(1,H2L)和1,10-二氮杂菲(2, Phen)在乙醇-水溶液中, 于PH5-6时合成了12种新的固态配合物Ln2L3Phen2. 4H2O(Ln=Pr, Nd, Sm-Lu)。用元素分析、水份及配体分析、红外、紫外,质子核磁共振、荧光光谱和热分析鉴定了所有的配合物, 从而推测, 可能L是四啮配体,Phen是二啮配体。     

稀土配合物的研究 I: 镧系元素与4-酰代-双吡唑啉酮及1,10-二氮杂菲的混配配合物的合成及表征

用镧系硝酸盐与1,6-双(1'-苯基-3'-甲基-5'-氧代吡唑-4'-基)-1,6-己二酮(1,H2L)和1,10-二氮杂菲(2, Phen)在乙醇-水溶液中, 于PH5-6时合成了12种新的固态配合物Ln2L3Phen2. 4H2O(Ln=Pr, Nd, Sm-Lu)。用元素分析、水份及配体分析、红外、紫外,质子核磁共振、荧光光谱和热分析鉴定了所有的配合物, 从而推测, 可能L是四啮配体,Phen是二啮配体。     

四甲基双硅桥联环戊二烯基稀土金属有机配合物的合成及[Me4Si2(C5H4)2Sm(μ-Cl)(THF)]2的晶体结构研究

四甲基双硅桥联环戊二烯基钠与无水三氯化稀土在THF溶剂中反应合成了标题配合物Me₄Si₂(C₅H₄)₂LnCl[Ln:3Nd,4Sm,5Gd,6Y]和配合物Me₄Si₂(C₅H₄):Ln(C₅H₅)(THF)n[Ln:1La,n=1;2Pr,n=0].通过元素分析、¹HNMR、13CNMR和MS确证了配合物的结构,在THF溶液中重结晶获得配合物4的单晶,x射线衍射证明晶体结构为二聚体,4为单斜晶系,空间群为P2₁/c,晶体学数据a=1.2982(3)nm,b=1.2269(3)nm,c=1.3681(2)nm,β=96.79(2)°,V=2.162(1)nm³,Z=2,D_x=1.53g/cm³,偏差因子R=0.068.     

Cyano-bridged Ln^3＋-Cr^3＋ Binuclear Complexes [Ln（L）x（H2O）y^- Cr（CN）6]·mL·nH2O （Ln=La-Nd,x=5, y=2, m=1 or 2, n=2 or 2.5; Ln-Sm-Dy,Er, x=4, y=3, m=0, n=1.5 or 2.0; L= 2-pyrrolidinone）： Structure,Magnetism and Spin Density Map

In order to shed light upon the nature and mechanism of 4f-3d magnetic exchange interactions, a series of binuclear complexes of lanthanide（3＋） and chromium（3＋） with the general formula [Ln（L）5（H2O）2Cr（CN）6]·mL· nH2O （Ln=La （1）, Ce （2）, Pr （3）, Nd （4）; x=5, y=2, m=1 or 2, n=2 or 2.5; L=2-pyrrolidinone） and [Ln（L）4（H2O）3Cr（CN）6] ·nH2O （Ln=Sm （5）, Eu （6）, Gd （7）, Tb （8）, Dy （9）, Er （10）; x=4, y=3, m=0, n= 1.5 or 2.0; L=2-pyrrolidinone） were prepared and the X-ray crystal structures of complexes 2, 6 and 7 were determined. All the compounds consist of a Ln-CN-Cr unit, in which Ln^3＋ in a square antiprism environment is bridged to an octahedral coordinated Cr^3＋ ion through a cyano group. The magnetic properties of the complexes 3 and 6-10 show an overall antiferromagnetic behavior. The fitting to the experimental magnetic susceptibilities of 7 give g= 1.98, J=0.40 cm^-1, zJ＇= -0.21 cm^-1 on the basis of a binuclear spin system （Scd=7/2, Scr=3/2）, revealing an intra-molecular Gd^3＋-Cr^3＋ ferromagnetic interaction and an inter-molecular antiferromagnetic interaction. For 7 the calculation of quantum chemical density functional theory （DFT）, combined with the broken symmetry approach, showed that the calculated spin coupling constant was 20.3 cm^-1, supporting the observation of weak ferromagnetic intra-molecular interaction in 7. The spin density distributions of 7 in both the high spin ground state and the broken symmetry state were obtained, and the spin coupling mechanism between Gd^3＋ and Cr^3＋ was discussed.     

新型二维异核配位聚合物{[NdBi（cydta）（NO3）2（H2O）4]·2．5H2O}n的晶体结构与热分解

由Bi（Hcydta）·5H2O和Nd（NO3）·6H2O按1：1的物质的量比,在水溶液中合成了含Bi（Ⅲ）-Nd（Ⅲ）的异核配位聚合物[（NO3）Nd（H2O）4（μ3-cydta）Bi（μ-ONO2）]·2．5H2O）n．用元素分析、红外光谱、热重-差热和X射线单晶衍射等手段对标题配合物的组成和结构进行了表征．该配合物属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数：a=0．9235（3）nm,b=1．0902（4）nm,c=1．4253（5）nm,α=71．840（4）°,β=86．877（4）°,γ=76．991（4）°,z=2,Mr=936．65,V=1．3284（8）nm^3,Dc=2．342g·cm^-3,μ=8．646mm^-1,F（000）=900,最终偏离因子R1=0．0406,wR2=0．1124．在该配合物中,铋（Ⅲ）与配体cydta^4-的4O2N和1个硝酸根中1个O原子以及邻位分子的硝酸根形成8配位的畸变双帽三棱柱．钕（Ⅲ）与4个水分子的O,1个硝酸根中2个O以及来自3个不同配体cydta^4-的桥联羧基O结合,形成9配位的三帽三棱柱构型．羧酸根在Bi-Nd和硝酸根在Bi-Bi间的桥联作用,使得整个配合物分子连接成无限二维框架结构．热分析以及分解产物的红外光谱表明配合物热分解经历脱水、配体热分解、硝酸盐转变成氧化物等多步连续分解过程,最后在625℃失重恒定．